JP5401783B2 - Surface flaw detection method, detection apparatus and computer program for strip - Google Patents
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Description
本発明は、高分子シートや金属板等の帯状体の表面疵検出装置等に関し、特に、鋼板等の帯状体の材質や表面処理等で明るさの異なる地合を有する鋼板等の表面の各種の疵を検出する疵検査を、撮影画像を用いて行う帯状体の表面疵検出装置及び検出方法に関する。 The present invention relates to a surface wrinkle detecting device for a strip-like body such as a polymer sheet or a metal plate, and in particular, various types of surfaces of a steel strip or the like having different textures due to the material or surface treatment of the strip-like body such as a steel plate. The present invention relates to a surface wrinkle detection device and a detection method for a band-shaped body in which wrinkle inspection for detecting wrinkles is performed using a captured image.
例えば、帯状の金属板の一種である鋼板等の製造工程においては、製品の品質を損なうおそれのある表面疵(以下では単に疵とも記す)を製造段階で早期に発見し、当該製造工程又はその上工程を整備したり、その製造条件を変更したりする等して後続の製品について疵の発生を未然に防ぐ必要がある。そのために、製造ライン中で移動する鋼板の疵の検出を行うことが多い。このような疵の検出する疵検査方法の一つとして、通板する鋼板等の表面の被検査部を照明装置で照明して、CCDカメラのような撮像装置により連続的に撮影して得られる画像データに基づいて、鋼板等の表面の疵を検出している光学的検査方法がある。 For example, in the manufacturing process of a steel plate or the like which is a kind of strip-shaped metal plate, surface defects (hereinafter simply referred to as defects) that may impair the quality of the product are discovered early in the manufacturing stage, and the manufacturing process or its It is necessary to prevent the occurrence of defects in subsequent products by improving the upper process or changing the manufacturing conditions. For this reason, the detection of wrinkles on the steel sheet moving in the production line is often performed. As one of the wrinkle inspection methods for detecting such wrinkles, a surface to be inspected such as a steel plate to be passed is illuminated with an illuminating device and is continuously photographed by an imaging device such as a CCD camera. There is an optical inspection method that detects wrinkles on the surface of a steel plate or the like based on image data.
当該光学的検査方法では、撮影された画像データについて、予め所定の閾値を設定しておき、画像データの輝度レベルが当該閾値を超えるか否かで疵の検出を行うことが多いが、的確な輝度レベルの画像を捉えるうえで、以下の問題が生じていた。 In the optical inspection method, a predetermined threshold value is set in advance for captured image data, and the detection of wrinkles is often performed based on whether or not the luminance level of the image data exceeds the threshold value. The following problems have arisen when capturing images of luminance levels.
例えば、一般的な鋼板の製造工程では、多種の鋼板の品種が製造されるため、鋼板表面に現れる地合は、鋼板の材質や表面処理ごとに、鋼板表面からの反射光量すなわち表面輝度が大きく異なる。そのために、鋼板表面を撮像装置により撮像して得る画像データの輝度レベルが、鋼板ごとに大きく変化する状況が生じている。また、一つの鋼板(以下では鋼板コイルとも記す)内においても鋼板各部位の表面輝度が位置により変動し、撮影される画像データの輝度レベルは変化することが多い。また、部分的又は全体的に汚れた鋼板がたまたま通板される場合にも同様の表面輝度が変動する現象が生じる。さらに、鋼板表面が光沢ある鏡面の鋼板に至っては、反射角度依存性が強いため、表面性状により表面輝度の変化が著しく、その画像データの輝度レベルも部分により急激に変化することがある。 For example, in a general steel plate manufacturing process, various types of steel plates are manufactured, so that the appearance that appears on the surface of the steel plate has a large amount of reflected light from the surface of the steel plate, that is, surface brightness, for each steel plate material and surface treatment. Different. For this reason, a situation has arisen in which the luminance level of image data obtained by imaging the steel plate surface with an imaging device varies greatly for each steel plate. Further, even within a single steel plate (hereinafter also referred to as a steel plate coil), the surface brightness of each part of the steel plate varies depending on the position, and the brightness level of the imaged image data often changes. In addition, when a partially or wholly soiled steel sheet happens to pass through, a similar phenomenon occurs in which the surface brightness varies. Furthermore, since the surface of the steel sheet having a glossy mirror surface is highly dependent on the reflection angle, the surface luminance changes significantly depending on the surface properties, and the luminance level of the image data may change abruptly depending on the portion.
そこで、明るすぎたり暗すぎたりしない適切な輝度レベルの、疵検出用の画像データを得るために、鋼板の材質や表面処理ごとに表面輝度を評価して、被検査材の鋼板をグループ分けし、照明装置による照明レベルや撮像装置である撮像用カメラの絞りレベル等を調整する、いわゆる地合調整を行う必要がある。当該地合調整を効率的に行う装置として、例えば、特許文献1には、照明レベル及び絞りレベルを複数組み合わせた複数レベルの撮像条件を設定し準備し、複数レベルの撮像条件それぞれにおいて画像データを採取して、得られた画像データの指定範囲の輝度値について、その輝度平均値が輝度レンジ0〜255の中間である128前後の値となる照明レベル及び絞りレベルの組み合わせを決定するようにしたデータ採取装置が開示されている。
Therefore, in order to obtain image data for wrinkle detection with an appropriate brightness level that is neither too bright nor too dark, the surface brightness is evaluated for each steel sheet material and surface treatment, and the steel sheets to be inspected are grouped. Therefore, it is necessary to perform so-called ground adjustment that adjusts the illumination level of the illumination device, the aperture level of the imaging camera that is the imaging device, and the like. As an apparatus for efficiently performing the formation adjustment, for example,
また、特許文献2には、1台のカメラで撮像された画像信号に対して、1倍、2倍、4倍、8倍にそれぞれ増幅する複数の増幅部を設け、増幅されたチャンネル毎の画像データについて、平均輝度を計算し、予め定められた基準輝度に最も近い平均輝度を有する画像データをスイッチで切り替えて選択し、後段の画像処理部へ出力することで、鋼板の輝度変化に対応する装置が開示されている。
Further,
しかしながら、上記の従来技術では、以下のような問題がある。
特許文献1に開示されている技術では、検査対象である鋼板について順次、照明レベル及び絞りレベルを変化させて組み合わせた複数のレベル毎に、撮像装置から画像データを採取し、最適な画像データとなる照明レベル及び絞りレベルの組み合わせを決定することを繰り返し、鋼板の材質や表面処理により異なる地合に対して最適な照明レベルと絞りレベルを見つけている。その結果、この種の地合調整では、疵検査用の画像データの採取に先立って、予め準備期間を設けて、調整用の画像データを採取する必要があり、当該画像データ採取中は、疵検査ができないという問題があった。また、検査する鋼板の材質や表面処理全ての組み合わせに対して実施する必要があるため、多大な労力と時間が必要となる問題があった。さらに、鋼板の製造プロセスの改良や新製品の開発のたびに、材質や表面処理が変化することに対して柔軟な対応ができないため、定期的な地合調整を行う必要があるといった問題もあった。
However, the above prior art has the following problems.
In the technique disclosed in
特許文献2に開示されている技術では、一つの撮像装置から得られる画像データについて複数の倍率で増幅した複数の画像データを予め確保して、鋼板の明るさが変化した場合にスイッチで切り替えることで、最適な明るさの画像データを選択する。このため、一系統で処理を行うのに比べ複数分の画像データを蓄積する必要があり、設備コストが増大するといった問題がある。また、光沢のある鏡面性状の表面の鋼板や、ざらざらなマット状表面の鋼板まで様々な表面処理が施された複数の鋼板について、相前後して処理する2枚の鋼板の後端と先端を溶接することで連結した複数の鋼板を、連続して通板するラインに適用するには、撮像装置で得られた暗い画像データを大きな倍率で増幅することになり、得られた画像データはS/N比の悪い、輝度レベルのダイナミックレンジが小さい、不適な画像データで疵検出をしなければいけなくなるといった問題もある。
In the technique disclosed in
上記の問題に鑑みて、本発明の目的は、鋼板の材質や表面処理によって、照明光を照射したとき表面輝度が大きく異なる地合を有し、表面性状が位置により変動する鋼板等の帯状体について、その表面を撮像した画像データに基づいて疵を検出する際、鋼板の地合の変動の影響等を抑制して、明るすぎたり暗すぎたりしない適切な輝度レベルの画像データを得ることを可能とし、また従来と比べ簡略な構成により、有害な疵を正確に検出可能にする表面疵検出方法及び装置を提供することである。 In view of the above problems, the object of the present invention is to provide a strip-like body such as a steel plate having a surface texture that varies greatly depending on the position, depending on the material and surface treatment of the steel plate, when the surface brightness is significantly different. When detecting wrinkles on the basis of image data obtained by imaging the surface, it is possible to obtain image data with an appropriate brightness level that is not too bright or too dark by suppressing the influence of fluctuations in the formation of the steel sheet. It is an object of the present invention to provide a surface wrinkle detection method and apparatus capable of accurately detecting harmful wrinkles with a simpler configuration than conventional ones.
以上の課題に対して本願発明の要旨とするところは以下の如くである。
本発明の帯状体の表面疵検出方法は、複数の帯状体それぞれの後端部と前端部とが連結部で連結された、表面の性状が位置により変動する帯状体を被検出材として、該帯状体を移動させながら表面の照射部分に照明光を照射し、撮像装置で照射部分を撮像して得られる画像データから帯状体の表面の疵を検出する帯状体の表面疵検出方法であって、前記帯状体の種類又はロットと紐つけて撮像パラメータデータベースに記録されている撮像パラメータの値で、前記照射部分を連続的に撮像して画像データを採取する画像データ取得ステップと、前記画像データ取得ステップで採取された画像データに連結部が含まれているか否か判断する判断ステップと、前記画像データに連結部が含まれていないと判断された場合に、該画像データの一フレームごとに予め設定した領域の輝度値を検出する指定領域画像輝度算出ステップと、該検出した指定領域の輝度値が、前記画像データが疵検出に適するかを評価するために予め設定した輝度範囲内にあるのか、又は外れているのかを判定する画像輝度判定ステップと、前記画像輝度判定ステップの判定結果に基づいて、前記撮像パラメータの値を維持か、又は所定の変更手順で変更して設定する撮像パラメータ設定ステップと、前記画像データに基づいて画像処理によって帯状体の表面の疵を検出する疵検出ステップとを有し、前記画像データ取得ステップは、前記撮像パラメータ設定ステップで設定された新たな撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取し、前記撮像パラメータ設定ステップは、前記撮像パラメータの値を変更したときに前記撮像パラメータデータベースへ該撮像パラメータの値を更新し、前記画像データ取得ステップで採取された画像データに連結部が含まれていると判断された場合に、前記撮像パラメータデータベースから、予め設定された被検出材情報に基づき、新たに処理する帯状体の種類又はロットと紐付けられている撮像パラメータの値を読み出して、新たな値として設定するステップを有し、前記画像データ取得ステップは、当該新たな値として設定された撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取することを特徴とする。
また、前記撮像パラメータは、露光時間、レンズ絞り、感度のゲイン、及び照明レベルのうちのいずれか一つ又は複数の組み合わせても良い。
そしてまた、前記撮像パラメータ設定ステップにおける所定の変更手順は、前記撮像パラメータの増減ステップ値ΔSを予め設定しておき、前記画像輝度判定ステップによる判定結果で輝度値が予め設定した輝度範囲よりも小さいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ増加させ、輝度値が予め設定した輝度範囲よりも大きいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ減少させるようにしても良い。
また、本発明の帯状体の表面疵検出装置は、複数の帯状体それぞれの後端部と前端部とが連結部で連結された、表面の性状が位置により変動する帯状体を被検出材として、該帯状体を移動させながら表面の照射部分に照明光を照射し、撮像装置で照射部分を撮像して得られる画像データから帯状体の表面の疵を検出する帯状体の表面疵検出装置であって、前記帯状体の種類又はロットと紐つけて撮像パラメータデータベースに記録されている撮像パラメータの値で、前記照射部分を連続的に撮像して画像データを採取する撮像部と、前記撮像部で採取された画像データに連結部が含まれているか否か判断する判断部と、前記画像データに連結部が含まれていないと判断された場合に、該画像データの一フレームごとに予め設定した領域の輝度値を検出する指定領域画像輝度算出部と、該検出した指定領域の輝度値が、前記画像データが疵検出に適するかを評価するために予め設定した輝度範囲内にあるのか、又は外れているのかを判定する画像輝度判定部と、前記画像輝度判定部の判定結果に基づいて、前記撮像パラメータの値を維持か、又は所定の変更手順で変更して設定する撮像パラメータ設定部と、前記画像データに基づいて画像処理によって帯状体の表面の疵を検出する疵検出部とを有し、前記撮像部は、前記撮像パラメータ設定部で設定された新たな撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取し、前記撮像パラメータ設定部は、前記撮像パラメータの値を変更したときに前記撮像パラメータデータベースへ該撮像パラメータの値を更新し、前記撮像部で採取された画像データに連結部が含まれていると判断された場合に、前記撮像パラメータデータベースから、予め設定された被検出材情報に基づき、新たに処理する帯状体の種類又はロットと紐付けられている撮像パラメータの値を読み出して、新たな値として設定する手段を有し、前記撮像部は、当該新たな値として設定された撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取することを特徴とする。
そしてまた、前記撮像パラメータ設定部における所定の変更手順は、前記撮像パラメータの増減ステップ値ΔSを予め設定しておき、前記画像輝度判定部による判定結果で輝度値が予め設定した輝度範囲よりも小さいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ増加させ、輝度値が予め設定した輝度範囲よりも大きいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ減少させるようにしても良い。
また、本発明のコンピュータプログラムは、複数の帯状体それぞれの後端部と前端部とが連結部で連結された、表面の性状が位置により変動する帯状体を被検出材として、該帯状体を移動させながら表面の照射部分に照明光を照射し、撮像装置で照射部分を撮像して得られる画像データから帯状体の表面の疵を検出するための処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記帯状体の種類又はロットと紐つけて撮像パラメータデータベースに記録されている撮像パラメータの値で、前記照射部分を連続的に撮像して画像データを採取する画像データ取得処理と、前記画像データ取得処理で採取された画像データに連結部が含まれているか否か判断する判断処理と、前記画像データに連結部が含まれていないと判断された場合に、該画像データの一フレームごとに予め設定した領域の輝度値を検出する指定領域画像輝度算出処理と、該検出した指定領域の輝度値が、前記画像データが疵検出に適するかを評価するために予め設定した輝度範囲内にあるのか、又は外れているのかを判定する画像輝度判定処理と、前記画像輝度判定処理の判定結果に基づいて、前記撮像パラメータの値を維持か、又は所定の変更手順で変更して設定する撮像パラメータ設定処理と、前記画像データに基づいて画像処理によって帯状体の表面の疵を検出する疵検出処理とをコンピュータに実行させ、前記画像データ取得処理は、前記撮像パラメータ設定処理で設定された新たな撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取し、前記撮像パラメータ設定処理は、前記撮像パラメータの値を変更したときに前記撮像パラメータデータベースへ該撮像パラメータの値を更新し、前記画像データ取得処理で採取された画像データに連結部が含まれていると判断された場合に、前記撮像パラメータデータベースから、予め設定された被検出材情報に基づき、新たに処理する帯状体の種類又はロットと紐付けられている撮像パラメータの値を読み出して、新たな値として設定する処理を有し、前記画像データ取得処理は、当該新たな値として設定された撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取するようにしたコンピュータプログラムである。
The gist of the present invention for the above problems is as follows.
In the method for detecting surface wrinkles of a strip according to the present invention, the strip-shaped body in which the rear end portion and the front end portion of each of the plurality of strip-shaped bodies are connected by a connecting portion and the surface properties vary depending on the position is used as the material to be detected. A method for detecting surface wrinkles on a band-shaped body, which detects surface wrinkles on the surface of the band-shaped body from image data obtained by irradiating illumination light on the surface while moving the band-shaped body and imaging the irradiated portion with an imaging device An image data acquisition step of acquiring image data by continuously imaging the irradiated portion with the value of the imaging parameter recorded in the imaging parameter database in association with the type or lot of the band, and the image data a determination step of determining whether or not contain coupling part on the image data taken by a capture step, if it is determined not to contain connecting portion to the image data one frame of said image data A specified area image luminance calculating step for detecting a luminance value of a predetermined area for each image, and a luminance range set in advance for evaluating whether the detected luminance value of the specified area is suitable for flaw detection An image luminance determination step for determining whether the image is within or outside, and based on the determination result of the image luminance determination step, the value of the imaging parameter is maintained or changed and set by a predetermined change procedure An imaging parameter setting step, and a wrinkle detection step for detecting wrinkles on the surface of the band by image processing based on the image data, wherein the image data acquisition step is a new parameter set in the imaging parameter setting step. The subsequent image data is collected with the appropriate imaging parameter value, and the imaging parameter setting step changes the imaging parameter value. If the updated value of the imaging parameters to the imaging parameter database, it is determined to contain a coupling part on the image data taken by the image data acquiring step to come from the imaging parameter database, preset Based on the detected material information, the step of reading out the imaging parameter value associated with the type or lot of the band to be newly processed and setting it as a new value, the image data acquisition step includes The subsequent image data is collected with the value of the imaging parameter set as the new value .
The imaging parameter may be any one or a combination of exposure time, lens aperture, sensitivity gain, and illumination level.
In addition, the predetermined change procedure in the imaging parameter setting step is to set an increase / decrease step value ΔS of the imaging parameter in advance, and the luminance value is smaller than the luminance range set in advance by the determination result in the image luminance determination step. Sometimes, the value of the imaging parameter is increased by the increase / decrease step value ΔS, and when the luminance value is larger than the preset luminance range, the value of the imaging parameter may be decreased by the increase / decrease step value ΔS.
Moreover, the surface wrinkle detecting device of the present invention has a band-shaped body in which the properties of the surface fluctuate depending on the position, in which the rear end portion and the front end portion of each of the plurality of band-shaped bodies are connected by a connecting portion. An apparatus for detecting surface wrinkles of a band-like body that detects illumination on the surface of the band-like body from image data obtained by irradiating illumination light on the surface while moving the band-like body and imaging the irradiated portion with an imaging device. An imaging unit that continuously captures the irradiated portion and collects image data with an imaging parameter value recorded in an imaging parameter database in association with the type or lot of the strip, and the imaging unit A determination unit that determines whether or not a connection unit is included in the image data collected in step S, and when it is determined that the connection unit is not included in the image data, the image data is preset for each frame. Brightness of the selected area A specified area image luminance calculation unit for detecting the image, and whether the detected luminance value of the specified area is within or out of a predetermined luminance range for evaluating whether the image data is suitable for wrinkle detection An image luminance determining unit for determining the image luminance, an imaging parameter setting unit for maintaining or changing the value of the imaging parameter based on a determination result of the image luminance determining unit, or changing and setting in a predetermined change procedure, and the image data And a wrinkle detection unit that detects wrinkles on the surface of the belt-like body by image processing, and the imaging unit uses the new imaging parameter value set by the imaging parameter setting unit to store subsequent image data. collected, the imaging parameter setting unit, the updates the value of the imaging parameters to the scanning parameters database when it changes the value of the imaging parameters, taken by the imaging unit When it is determined that the connection portion is included in the image data, it is associated with the type or lot of the band to be newly processed from the imaging parameter database on the basis of preset material information to be detected. The image pickup parameter value is read and set as a new value, and the image pickup unit collects subsequent image data with the image pickup parameter value set as the new value. .
In addition, the predetermined change procedure in the imaging parameter setting unit is to set an increase / decrease step value ΔS of the imaging parameter in advance, and a luminance value is smaller than a luminance range set in advance as a result of determination by the image luminance determination unit Sometimes, the value of the imaging parameter is increased by the increase / decrease step value ΔS, and when the luminance value is larger than the preset luminance range, the value of the imaging parameter may be decreased by the increase / decrease step value ΔS.
Further, the computer program of the present invention uses, as a material to be detected, a belt-like body whose surface properties vary depending on the position, in which the rear end portion and the front end portion of each of the plurality of belt-like bodies are connected by a connecting portion. A computer program for causing a computer to execute processing for detecting wrinkles on the surface of a strip from the image data obtained by irradiating illumination light on the surface while moving and illuminating the irradiated part with an imaging device An image data acquisition process for capturing image data by continuously capturing the irradiated portion with the value of the imaging parameter recorded in the imaging parameter database in association with the type or lot of the band; a determining process of determining whether or not contain coupling part on the image data taken by the image data acquisition processing, the contains no connected portion to the image data determine The specified region image luminance calculation process for detecting the luminance value of a predetermined region for each frame of the image data, and whether the detected luminance value of the specified region is suitable for wrinkle detection Whether to maintain the value of the imaging parameter based on the determination result of the image luminance determination processing and the image luminance determination processing to determine whether it is within or out of the predetermined luminance range to evaluate Alternatively, the image data acquisition processing is performed by causing a computer to execute imaging parameter setting processing that is changed and set in a predetermined change procedure and wrinkle detection processing that detects wrinkles on the surface of the strip by image processing based on the image data. The subsequent image data is sampled with the new imaging parameter value set in the imaging parameter setting process, and the imaging parameter setting process is performed in the imaging parameter setting process. If the updated value of the imaging parameters to the imaging parameter database, it is determined to contain a coupling part on the image data taken by the image data acquisition process when changing the value of the meter, the imaging From the parameter database, based on the detected material information set in advance, it has a process of reading the value of the imaging parameter associated with the type or lot of the band to be newly processed, and setting as a new value, The image data acquisition process is a computer program that collects subsequent image data with the value of the imaging parameter set as the new value .
本発明の帯状体の表面疵検出方法、検出装置及びコンピュータプログラムによれば、撮像した画像データの所定の領域の輝度値に基づき画像データを取得するときの撮像パラメータを柔軟に修正して変更することが可能となる。そして、鋼板の材質や表面処理によって、照明光を照射したとき表面輝度が大きく異なる地合を有する鋼板等の帯状体について、その表面を撮像した画像データに基づいて疵を検出する際、鋼板の地合の影響等を受けずに、明るすぎたり暗すぎたりしない適切な輝度レベルの画像データを得ることができる。その結果、明るすぎたり、暗すぎたりしない適切な輝度の画像データを得ることができ、また、疵検出に先立って地合調整することなく適切な輝度の画像データを安定して得ることがきるので、有害疵を正確に検出することができる。 According to the surface flaw detection method, detection apparatus, and computer program of the present invention, the imaging parameters for acquiring image data are flexibly corrected and changed based on the luminance value of a predetermined area of the captured image data. It becomes possible. And, when detecting wrinkles based on image data obtained by imaging the surface of a strip-like body such as a steel plate having a texture whose surface brightness is greatly different when irradiated with illumination light, depending on the material and surface treatment of the steel plate, It is possible to obtain image data having an appropriate luminance level that is not too bright or too dark without being affected by the formation. As a result, it is possible to obtain image data with appropriate brightness that is neither too bright nor too dark, and to stably obtain image data with appropriate brightness without adjusting the ground prior to detection of wrinkles. Therefore, harmful sputum can be detected accurately.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の帯状体の表面疵検出装置の一実施形態の概略を示す図である。本実施形態では、被検出材すなわち検査対象の帯状体は鉄鋼プラントの製造工程を流れる鋼板1とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an embodiment of the apparatus for detecting surface wrinkles of a band according to the present invention. In this embodiment, the material to be detected, that is, the band to be inspected, is the
当該鋼板1は、複数の鋼板が、連続して処理される各鋼板の後端と先端とが連結部として溶接点で溶接により連結されているものとする。ロール2により連続的に長手方向に移送される鋼板1は、上側(ロール2の反対側)に配設した照明装置3(例えば蛍光灯あるいはファイバー照明を使用)により、鋼板1の幅方向に帯状光が照射され、鋼板1の表面上の照射位置を挟んで対向して配設された撮像装置である、ラインセンサで構成したCCDカメラ4で撮像される。
The said
当該CCDカメラ4はカメラコントローラ5で制御されて、鋼板1を連続的に撮像する。CCDカメラ4とカメラコントローラ5とで撮像部が構成されている。鋼板1の表面上の照射位置の、1ラインごとに撮像された反射画像が蓄積され1フレームの画像として構成されて、一枚の画像データがCCDカメラ4から、鋼板1が移動するのに連動して、予め設定された間隔で出力される。製造工程を流れる鋼板1は複数の種類があって、その幅が1m〜4m程度であるので、各鋼板1の幅に合わせてCCDカメラ4は通常3、4台並列に並べて構成することが多い。1台のCCDカメラ4により撮像され出力された鋼板表面の画像データは、例えば2048×512画素で構成されている。画像データの画素数は、検出すべき疵の大きさ等又は所望の分解能によって適宜設定すればよい。
The CCD camera 4 is controlled by a
本実施の形態では、一連の鋼板1について撮像された画像データ毎に、溶接点(又は連結部)検出部6で溶接点の有無を検出し、相前後した鋼板が切り替わっているか否かを判断する。切り替わっていない場合、すなわち単一の鋼板の画像データであるときには、指定領域画像輝度算出部7で、フレーム内で予め設定した領域の輝度値を算出した後に、画像輝度判定部8で、予め設定してある輝度範囲にあるかどうか判定する。当該輝度値がこの輝度範囲外であれば、撮像パラメータ設定部9は、カメラコントローラ5に絞りやシャッター速度等の撮像パラメータを変更する指令を出して画像データの輝度を予め設定してある輝度範囲に入るように調節する。
In the present embodiment, the presence or absence of a welding point is detected by the welding point (or connecting portion)
当該輝度値が予め設定した輝度範囲内であれば、撮像パラメータデータベース10に、撮像した鋼板の材質、表面処理等の情報(以下、鋼板情報とする)と紐付けて、このときの撮像パラメータを格納する。これら溶接点検出部6、指定領域画像輝度算出部7、画像輝度判定部8、撮像パラメータ設定部9及び撮像パラメータデータベース10で輝度値調整部14を構成する。
If the brightness value is within a preset brightness range, the
また、溶接点検出部6で鋼板が切り替わっていると判断した場合には撮像パラメータ設定部9は、直ぐに、撮像パラメータデータベース10から、予め設定された鋼板情報に基づき、当該鋼板の種類(又はロット)について鋼板情報と紐付けて予め設定されている撮像パラメータの値を読み出し、カメラコントローラ5に当該撮像パラメータの値に変更する指令を出し画像データの輝度を調整する。
In addition, when the welding
その後、新たに取得した画像データについて、上記の処理をするとともに、疵検出部15内の疵候補抽出部11で、有害な疵候補を抽出する。そして、疵判定部12で疵種と有害度を判定し、有害疵表示部13に疵、特に有害疵を表示する。ここで、疵候補抽出部11、疵判定部12は、例えば特許文献3に開示されているように構成してもよい。あるいは、その他の公知の画像データから疵を検出する手段で構成してもよい。
After that, the newly acquired image data is subjected to the above-described processing, and the wrinkle candidate extraction unit 11 in the
次に、図1に示した表面疵検出装置の各部の機能と関連付けながら、本発明の表面疵検出方法を図2に示したフローチャートを参照して説明する。尚、説明を簡便に分かりやすくするために、上記の撮像パラメータについては、得られる画像データの輝度を設定、変更する撮像パラメータとしてCCDカメラ4の露光時間を用いた例について説明する。また、撮像する際に画像データの輝度を変更して調整できる撮像パラメータとしては、CCDカメラ4のレンズ絞り(アイリス)や、感度のゲイン、照明装置の照度レベルのどれでも良く、又は、これらを複数組み合わせた組み合わせでも良く、当該CCDカメラ4や照明装置3の操作方法・機能によって適宜選択すれば良い。
Next, the surface flaw detection method of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2 in association with the function of each part of the surface flaw detection apparatus shown in FIG. In order to make the description simple and easy to understand, an example in which the exposure time of the CCD camera 4 is used as the imaging parameter for setting and changing the brightness of the obtained image data will be described for the imaging parameter. The imaging parameters that can be adjusted by changing the brightness of the image data when taking an image may be any of the lens aperture (iris) of the CCD camera 4, the gain of sensitivity, and the illuminance level of the illumination device. A combination of a plurality of combinations may be used, and may be selected as appropriate according to the operation method / function of the CCD camera 4 or the
(ステップS0)
カメラコントローラ5の制御によって露光時間を設定して、CCDカメラ4により、鋼板1の移動速度を検出するライン速度検出手段(PLG)から出力されるトラッキング信号に同期して、所定のレートで鋼板表面上の照明部分の画像を撮像して、画像データを採取して、輝度値調整部14へ入力する。当該画像データは鋼板1の表面の隙間無く撮像しても良く、又各画像データの一部が重複するように撮像しても良い。(画像データ取得ステップ)
(Step S0)
The exposure time is set under the control of the
(ステップS1)
ステップS1では、画像データに溶接点(鋼板コイルの接続位置)が含まれているかを判断する。鋼板を撮像した画像データに溶接点が含まれているかの判断には、当該画像データの画像処理を行い、相前後して処理する2枚の鋼板の後端と先端を溶接位置、あるいは、溶接する際に溶接位置近くに空けられるパンチ穴を2値化処理して抽出し、溶接点の有無を判断すれば良い。
(Step S1)
In step S1, it is determined whether or not the image data includes a welding point (connection position of the steel plate coil). In order to determine whether or not the image data obtained by imaging a steel plate includes a welding point, image processing of the image data is performed, and the rear end and the front end of two steel plates to be processed in succession are welded positions or welds. When punching, a punch hole opened near the welding position may be binarized and extracted to determine the presence or absence of a welding point.
また、通常、鋼板1のライン速度検出手段(PLG)によって鋼板1の通板状況・通板位置を検知するトラッキングを実施することが多い。製造ライン毎にCCDカメラ4で撮像するタイミングがライン通板速度と同期しているため、常に同一分解能で撮像された画像データであることから、別途製造ラインから得られるトラッキング信号に基づいて溶接点信号を得て、溶接点を含む画像データであると判断しても良い(溶接点(連結部)検出ステップ)。
In addition, usually, tracking is performed in which the sheet speed and position of the
ここで(ステップS1)処理している画像データに、溶接点が含まれている場合には、次に処理する画像データは、製品が異なる鋼材を撮像したものである場合があるので、撮像パラメータデータベース10から、予め入力されている鋼板情報に基づき、鋼材情報を検索キーとして、格納されている撮像パラメータを読み出し記憶し(ステップS8)、カメラコントローラ5に露光時間変更指令を出力する(ステップS4、撮像パラメータ設定ステップ、撮像パラメータ設定部で実行するデータ処理)。
Here, if the image data being processed includes a welding point (step S1), the image data to be processed next may be an image of a steel material with a different product. Based on the steel plate information input in advance, the stored imaging parameters are read out and stored from the
なお、鋼板の製造する順序である製造スケジュールは、製造ラインを管理する上位プロコン(図示せず)で管理しており、被検出材情報である製造している鋼板1の種類やロット名、及びその材質や表面処理条件を含む鋼板情報を、撮像パラメータ設定部9に予め伝送することで実現している。伝送される手段としては、TCP/IP(ネットワーク:LAN)やRS232C等の通信手段を使用するとよい。本実施の形態ではLAN経由で鋼材情報を入力するためのネットワークI/O部(図示せず)を表面疵検出装置が具備している。下記の表1は、撮像パラメータデータベース10に記録された撮像パラメータのテーブルの一例である。製造ラインを通板される鋼板1の鋼材情報として、材質及び表面処理の種類の組み合わせについて整理されており、それに対して露光時間が格納されている。したがって、撮像パラメータデータベース10から露光時間を読み出す場合には、材質及び表面処理の種類の組み合わせを検索キーとして、上位プロコンから伝送された鋼材情報から直ぐに読み出すことが可能である。
In addition, the manufacturing schedule which is the order which manufactures a steel plate is managed by the high-order process control (not shown) which manages a manufacturing line, and the kind and lot name of the
(ステップS2)
ステップS2では、鋼板1の表面を撮像した画像データについて、フレーム内で予め設定したフレーム領域の輝度値Iを得る。当該フレーム領域は、鋼板1の板幅方向について、鋼板のエッジ部分(例えば鋼板端から50mm以内)を除いた内側であれば良い。このようにすると輝度値Iを算出する際に、鋼板エッジ部分の輝度変化やロールの輝度による影響を除くことができ、鋼板から得られる画像データの輝度値Iを正確に捉えることができる。また、データ処理の負荷を少なくするためには、幅方向に関してはエッジ内側であって、鋼板1の長手方向に関しては適当に選択した複数ライン(例えば2〜10ライン)を所定の領域としてその輝度の平均値を求めても良い(指定領域画像輝度算出ステップ、図1の指定領域画像輝度算出部7で実行するデータ処理)。
(Step S2)
In step S2, the brightness value I of the frame area preset in the frame is obtained for the image data obtained by imaging the surface of the
なお、フレーム領域の輝度値Iは輝度の平均値以外に、例えばフレーム領域内の輝度の最大値、及び最小値を組み合わせて代表値として用いても良く、又その他の代表値を用いても良いときもある。以下では、主として輝度の平均値を用いる場合について記す。 Note that the luminance value I of the frame region may be used as a representative value by combining, for example, the maximum and minimum luminance values in the frame region in addition to the average luminance value, or other representative values may be used. Sometimes. Hereinafter, a case where an average value of luminance is mainly used will be described.
(ステップS3)
ステップS1で画像データに溶接点が含まれていないと判断された場合には、処理している画像データは同一鋼板内の画像データのみを含んでいる。ステップS3では、ステップS2で算出された画像データの輝度値Iが所定の輝度範囲Id<I<Ibを満足するかどうかを判断している。ここで、Id、Ibは画像データが適切な画像処理で疵検出を行えるように、検出感度や輝度のS/N値等を考慮して、暗く過ぎず、かつ明るく過ぎない範囲を設定するもので、画像輝度が0〜255とした場合には、Id=110、Ib=150程度を設定すると良い。この条件を画像データの輝度値Iが満足していれば、適切な画像データが得られていると判断して、ステップS5で疵候補抽出処理が行われ、ステップS6で疵の種類と有害度が判定され、最終的に、ステップS7で、有害疵を表示する。なお、輝度値Iとして最大値及び最小値を用いるときには、最大値及び最小値それぞれについて輝度範囲を設定すれば良い(画像輝度判定ステップ、画像輝度判定部8で実行する処理)。
(Step S3)
If it is determined in step S1 that the image data contains no welding point, the image data being processed includes only the image data in the same steel plate. In step S3, it is determined whether or not the luminance value I of the image data calculated in step S2 satisfies a predetermined luminance range Id <I <Ib. Here, Id and Ib are set so that the image data is not too dark and not too bright in consideration of detection sensitivity, luminance S / N value, etc. so that wrinkle detection can be performed by appropriate image processing. Thus, when the image brightness is 0 to 255, it is preferable to set Id = 110 and Ib = 150. If the luminance value I of the image data satisfies this condition, it is determined that appropriate image data has been obtained, and the cocoon candidate extraction process is performed in step S5. Finally, in step S7, harmful poisoning is displayed. When the maximum value and the minimum value are used as the luminance value I, a luminance range may be set for each of the maximum value and the minimum value (image luminance determination step, processing executed by the image luminance determination unit 8).
(ステップS9)
画像データの輝度値Iが上記の条件(Id<I<Ib)を満足していない場合、ステップS9では、新たに撮像する画像データの輝度値を当該条件を満たすように撮像パラメータの修正を行う。輝度値Iが下限値Idを下回った場合には、画像データが暗いので、露光時間を長く変更し、ステップS4でカメラコントローラ5に指令を出しCCDカメラ4の露光時間を長くする。またIbを上回った場合には、画像データが明るいので、露光時間を短く変更するように、ステップS4でカメラコントローラ5に指令を出しCCDカメラの露光時間を短くする(撮像パラメータ設定ステップ、撮像パラメータ設定部9で実行する処理の詳細)。
(Step S9)
If the luminance value I of the image data does not satisfy the above condition (Id <I <Ib), in step S9, the imaging parameter is corrected so that the luminance value of the newly imaged image data satisfies the condition. . When the luminance value I is below the lower limit value Id, the image data is dark, so the exposure time is changed longer, and a command is sent to the
具体的に撮像パラメータである露光時間を変更する手順は次のようにすれば良い。すなわち、撮像パラメータの増減ステップ値ΔSを予め設定しておき、画像輝度判定ステップによる判定結果で輝度値が予め設定した輝度範囲よりも小さいときには、撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ増加させ、輝度値が予め設定した輝度範囲よりも大きいときには、撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ減少させる。 Specifically, the procedure for changing the exposure time, which is an imaging parameter, may be as follows. That is, when the increase / decrease step value ΔS of the imaging parameter is set in advance and the luminance value is smaller than the preset luminance range as a result of the determination by the image luminance determination step, the value of the imaging parameter is increased by the increase / decrease step value ΔS, When the luminance value is larger than the preset luminance range, the value of the imaging parameter is decreased by the increase / decrease step value ΔS.
次に、画像データについて輝度値Iを算出して撮像パラメータを変更し、再度CCDカメラ4で撮像して画像データを得る処理をn回繰り返すと仮定して説明する。予め撮像パラメータである露光時間Eの増減ステップ値ΔS(%)と設定しておき、n番目の画像データの輝度値IをI(n)、当該画像データを撮像したときに設定されていた露光時間をE(n)とするとした場合、変更する露光時間Eは、I(n)<Idのときには、次式(1)、(2)を満たすようにする。 Next, a description will be given assuming that the process of obtaining the image data by calculating the luminance value I for the image data, changing the imaging parameter, and imaging again with the CCD camera 4 is obtained n times. The exposure parameter E is set in advance as an increase / decrease step value ΔS (%) of the exposure time E, the brightness value I of the nth image data is I (n), and the exposure set when the image data is captured. Assuming that the time is E (n), the exposure time E to be changed satisfies the following expressions (1) and (2) when I (n) <Id.
E=E(n)・(100+ΔS)/100 ・・・(1)
I(n)>Ibのときには、
E=E(n)・(100−ΔS)/100 ・・・(2)
E = E (n) · (100 + ΔS) / 100 (1)
When I (n)> Ib,
E = E (n) · (100−ΔS) / 100 (2)
例えば、増減ステップ値ΔS=10%とすると、n番目の画像データに設定されている露光時間E(n)=150msのときに画像データ算出輝度I(n)が明るくて条件を満足していない場合には、135ms(=150×(100−10)/100)に露光時間を短く変更され、次のn+1番目に得られた画像の画像データ算出輝度I(n+1)がまだ、明るい場合には、さらに121.5ms(=135×(100−10)/100)に露光時間が短く変更される。上記の説明ではn番目の画像データとn+1番目の画像データから変更する露光時間を求めているが、画像データの輝度変化が激しい鋼板の場合には適当なインターバル期間aを設けてn番目の画像データとn+a+1番目の画像データから変更する露光時間を求めると良い。 For example, if the increase / decrease step value ΔS = 10%, the image data calculated luminance I (n) is bright and does not satisfy the condition when the exposure time E (n) = 150 ms set for the nth image data. In this case, the exposure time is changed to be shorter to 135 ms (= 150 × (100−10) / 100), and the image data calculation brightness I (n + 1) of the next n + 1-th obtained image is still bright. In this case, the exposure time is further changed to 121.5 ms (= 135 × (100−10) / 100). In the above description, the exposure time to be changed from the nth image data and the (n + 1) th image data is obtained. However, in the case of a steel plate in which the brightness of the image data is drastically changed, an appropriate interval period a is provided to provide the nth image data. The exposure time to be changed may be obtained from the data and the (n + a + 1) th image data.
また、別の方法として、露光時間の変更量ΔEに伴う画像データ算出輝度ΔI(=I(n)−I(n+1))の変化傾きを求めれば、直ぐに所定の輝度範囲を満たす露光時間Eを算出することが可能であるから、算出した露光時間Eに変更するようにしても良い。 As another method, if the change slope of the image data calculated luminance ΔI (= I (n) −I (n + 1)) with the exposure time change amount ΔE is obtained, the exposure time E that satisfies the predetermined luminance range is immediately obtained. Since it can be calculated, it may be changed to the calculated exposure time E.
また、撮像パラメータ設定部9は、ステップS9で露光時間を変更した場合に、変更した新たな露光時間を、撮像パラメータデータベース10に更新する。このようにして適切な輝度範囲を満足する度に、撮像パラメータデータベース10を更新しておけば、同一鋼板内で画像データの輝度が変化する場合にも、最適な輝度範囲を満足する露光時間が、以降の撮像に際して設定されるので、製造プロセスの改良や新製品の開発によって、撮像された画像データの輝度が従来と変化した場合にもデータベース更新により柔軟に対応することが可能となる(撮像パラメータ設定ステップの一部)。
Further, when the exposure time is changed in step S9, the imaging
ここで図3は、時系列に一連の鋼板1がコイルB、コイルA1、コイルA2で構成され、順番に製造されたときに、得られた画像データの輝度値Iの変化の概略の例である。図3のX軸は時間軸に相当し、順番に撮像された画像データのフレーム数を、Y軸は画像データの輝度値をとってプロットしたグラフである。下記の表2に、上位プロコンが管理している、コイルB、コイルA1、コイルA2の製造管理情報の一部を例示する。
Here, FIG. 3 is a schematic example of a change in the luminance value I of the obtained image data when a series of time-
ここで、表面処理A1は今まで製造ラインで通板されたことがない新製品であり、撮像パラメータデータベースにはデフォルト露光時間である100が格納されている。溶接点でコイルBがコイルA1に切り替わったとき所定の輝度範囲Id<I<Ibを満足せず明るすぎる画像データを得ている。そこで、ステップS9及びS4で、CCDカメラ4の露光時間が変更されて、輝度値Iが、所定の輝度範囲を満たした段階で、撮像パラメータデータベース10の露光時間が150に更新される。その後、適切な画像輝度の画像データでコイルA1は疵検出が行われ、コイルA1から同じ鋼材情報であるコイルA2にコイルが切り替わった場合には、ステップS1でコイル切り替わりが検出され、ステップS8で先の撮像パラメータデータベース10の露光時間150が読み出され検査されるので、所定の輝度範囲Id<I<Ibを満足する適切な画像輝度の画像データで疵検出が行われる。
Here, the surface treatment A1 is a new product that has not been passed through the production line until now, and the default exposure time of 100 is stored in the imaging parameter database. When the coil B is switched to the coil A1 at the welding point, image data that is too bright without satisfying the predetermined luminance range Id <I <Ib is obtained. Therefore, in steps S9 and S4, the exposure time of the CCD camera 4 is changed, and the exposure time of the
(ステップS5〜S7)
ステップS5では、画像データに対して、シェーディング補正等の画質改善、ラベリング処理や幾何学的特徴量抽出等の画像解析の画像処理を行い疵候補の抽出を行い、ステップ6では、抽出された疵候補から幾何学的特徴量等を用いた疵判定処理を行い、疵種及び有害度が判定され、最後にステップS7で、疵判定の結果、有害疵があればそれを表示装置に表示する(疵検出ステップ、疵検出部15で実行するデータ処理)。
(Steps S5 to S7)
In step S5, image quality improvement such as shading correction is performed on the image data, image analysis image processing such as labeling processing and geometric feature amount extraction is performed to extract the eyelid candidates, and in
なお、上記で説明した本発明の実施の形態における表面疵検出装置は、半導体メモリからなる主記憶装置、HDDやDVD等の外部記録装置、キーボードやマウス等の入出力装置、液晶ディスプレー等の表示装置を含むパーソナル・コンピュータを用いてその一部を構成することができる。また、これらの装置と同等の機能を有する部品及びCPUを組み合わせた専用のハードウエアとしても構成することができる。そして、当該パーソナル・コンピュータのRAMやROM等に記憶された、上記のS0〜S9の各ステップの処理を実行させるように作成されたプログラムを動作させることによって実現することができる。具体的に、前記プログラムは、例えばCD−ROMのような記録媒体に記録し、あるいは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記録媒体としては、CD−ROM以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネットの等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用いることができる。 The surface flaw detection device according to the embodiment of the present invention described above includes a main storage device including a semiconductor memory, an external recording device such as an HDD and a DVD, an input / output device such as a keyboard and a mouse, and a display such as a liquid crystal display. Part of it can be constructed using a personal computer including the device. Moreover, it can also be configured as dedicated hardware combining a component having a function equivalent to those of these devices and a CPU. And it is realizable by operating the program produced so that the process of each said step of S0-S9 memorize | stored in RAM, ROM, etc. of the said personal computer might be run. Specifically, the program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM, or provided to a computer via various transmission media. As a recording medium for recording the program, besides a CD-ROM, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, or the like can be used. On the other hand, as the transmission medium of the program, a communication medium (wired line such as an optical fiber, etc.) in a computer network (LAN, WAN such as the Internet, wireless communication network, etc.) system for propagating and supplying program information as a carrier wave A wireless line or the like.
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより前述した実施の形態における各機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述した実施の形態の各機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて前述した実施の形態における各機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。 In addition, each function in the above-described embodiment is realized by executing a program supplied by the computer, and an OS (operating system) or other application software in which the program is operating in the computer. In the case where the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the above-mentioned embodiment, or all or part of the processing of the supplied program is performed by a function expansion board or a function expansion unit of the computer. Such a program is also included in the present invention even when each function is realized.
以上説明したように、本実施形態の帯状体の表面疵検出装置によれば、鋼板の材質や表面処理によって表面輝度が大きく異なる地合を有する鋼板の表面であっても、明るすぎたり、暗すぎたりしない適切な輝度の画像データを得ることができ、また、疵検出に先立って地合調整することなく適切な輝度の画像データを安定して得ることがきるので、有害疵を正確に検出することができるという顕著な効果を発揮する。 As described above, according to the surface flaw detection apparatus for a band according to the present embodiment, even a surface of a steel sheet having a texture whose surface brightness is greatly different depending on the material and surface treatment of the steel sheet is too bright or dark. Image data with appropriate brightness that is not too high can be obtained, and image data with appropriate brightness can be stably obtained without adjusting the ground prior to wrinkle detection. The remarkable effect of being able to do is exhibited.
1 鋼板
2 ロール
3 照明装置
4 CCDカメラ
5 カメラコントローラ
6 溶接点検出部
7 指定領域画像輝度算出部
8 画像輝度判定部
9 撮像パラメータ設定部
10 撮像パラメータデータベース
11 疵候補抽出部
12 疵判定部
13 有害疵表示部
14 輝度値調整部
15 疵検出部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記帯状体の種類又はロットと紐つけて撮像パラメータデータベースに記録されている撮像パラメータの値で、前記照射部分を連続的に撮像して画像データを採取する画像データ取得ステップと、
前記画像データ取得ステップで採取された画像データに連結部が含まれているか否か判断する判断ステップと、
前記画像データに連結部が含まれていないと判断された場合に、該画像データの一フレームごとに予め設定した領域の輝度値を検出する指定領域画像輝度算出ステップと、
該検出した指定領域の輝度値が、前記画像データが疵検出に適するかを評価するために予め設定した輝度範囲内にあるのか、又は外れているのかを判定する画像輝度判定ステップと、
前記画像輝度判定ステップの判定結果に基づいて、前記撮像パラメータの値を維持か、又は所定の変更手順で変更して設定する撮像パラメータ設定ステップと、
前記画像データに基づいて画像処理によって帯状体の表面の疵を検出する疵検出ステップとを有し、
前記画像データ取得ステップは、前記撮像パラメータ設定ステップで設定された新たな撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取し、
前記撮像パラメータ設定ステップは、前記撮像パラメータの値を変更したときに前記撮像パラメータデータベースへ該撮像パラメータの値を更新し、
前記画像データ取得ステップで採取された画像データに連結部が含まれていると判断された場合に、前記撮像パラメータデータベースから、予め設定された被検出材情報に基づき、新たに処理する帯状体の種類又はロットと紐付けられている撮像パラメータの値を読み出して、新たな値として設定するステップを有し、前記画像データ取得ステップは、当該新たな値として設定された撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取することを特徴とする帯状体の表面疵検出方法。 Illuminate the irradiated part of the surface while moving the strips, using the strips whose surface properties fluctuate depending on the position, with the rear end and front end of each of the strips being connected by a connecting part. A method for detecting surface wrinkles of a band-shaped body, which detects wrinkles on the surface of the band-shaped body from image data obtained by irradiating light and imaging an irradiated portion with an imaging device,
An image data acquisition step of capturing image data by continuously imaging the irradiated portion with the value of the imaging parameter recorded in the imaging parameter database in association with the type or lot of the strip,
A determination step of determining whether or not a connection portion is included in the image data collected in the image data acquisition step ;
A designated region image luminance calculation step for detecting a luminance value of a region set in advance for each frame of the image data when it is determined that no connection portion is included in the image data;
An image brightness determination step for determining whether the detected brightness value of the designated area is within or not within a brightness range set in advance for evaluating whether the image data is suitable for wrinkle detection;
An imaging parameter setting step for maintaining the value of the imaging parameter based on the determination result of the image luminance determination step or changing and setting in a predetermined change procedure;
A wrinkle detection step of detecting wrinkles on the surface of the belt-like body by image processing based on the image data,
The image data acquisition step collects subsequent image data with the new imaging parameter value set in the imaging parameter setting step,
The imaging parameter setting step updates the imaging parameter value to the imaging parameter database when the imaging parameter value is changed ,
When it is determined that the image data collected in the image data acquisition step includes a connecting portion, a band to be newly processed from the imaging parameter database based on preset material information to be detected It has a step of reading out the value of the imaging parameter associated with the type or lot and setting it as a new value, and the image data acquisition step is a value of the imaging parameter set as the new value, and thereafter A surface wrinkle detection method for a band-like body, characterized in that the image data is collected .
前記画像輝度判定ステップによる判定結果で輝度値が予め設定した輝度範囲よりも小さいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ増加させ、輝度値が予め設定した輝度範囲よりも大きいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ減少させることを特徴とする請求項1又は2に記載の帯状体の表面疵検出方法。 The predetermined change procedure in the imaging parameter setting step is to set an increase / decrease step value ΔS of the imaging parameter in advance,
When the luminance value is smaller than a preset luminance range in the determination result of the image luminance determination step, the value of the imaging parameter is increased by the increase / decrease step value ΔS, and when the luminance value is larger than the preset luminance range, 3. The method for detecting surface wrinkles on a belt-like body according to claim 1, wherein the imaging parameter value is decreased by an increase / decrease step value ΔS.
前記帯状体の種類又はロットと紐つけて撮像パラメータデータベースに記録されている撮像パラメータの値で、前記照射部分を連続的に撮像して画像データを採取する撮像部と、
前記撮像部で採取された画像データに連結部が含まれているか否か判断する判断部と、
前記画像データに連結部が含まれていないと判断された場合に、該画像データの一フレームごとに予め設定した領域の輝度値を検出する指定領域画像輝度算出部と、
該検出した指定領域の輝度値が、前記画像データが疵検出に適するかを評価するために予め設定した輝度範囲内にあるのか、又は外れているのかを判定する画像輝度判定部と、
前記画像輝度判定部の判定結果に基づいて、前記撮像パラメータの値を維持か、又は所定の変更手順で変更して設定する撮像パラメータ設定部と、
前記画像データに基づいて画像処理によって帯状体の表面の疵を検出する疵検出部とを有し、
前記撮像部は、前記撮像パラメータ設定部で設定された新たな撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取し、
前記撮像パラメータ設定部は、前記撮像パラメータの値を変更したときに前記撮像パラメータデータベースへ該撮像パラメータの値を更新し、
前記撮像部で採取された画像データに連結部が含まれていると判断された場合に、前記撮像パラメータデータベースから、予め設定された被検出材情報に基づき、新たに処理する帯状体の種類又はロットと紐付けられている撮像パラメータの値を読み出して、新たな値として設定する手段を有し、前記撮像部は、当該新たな値として設定された撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取することを特徴とする帯状体の表面疵検出装置。 Illuminate the irradiated part of the surface while moving the strips, using the strips whose surface properties fluctuate depending on the position, with the rear end and front end of each of the strips being connected by a connecting part. A surface wrinkle detection device for a band-shaped body that detects wrinkles on the surface of the band-shaped body from image data obtained by irradiating light and imaging an irradiated portion with an imaging device,
An imaging unit that captures image data by continuously imaging the irradiated portion with the value of the imaging parameter recorded in the imaging parameter database in association with the type or lot of the strip,
A determination unit that determines whether or not a connection unit is included in the image data collected by the imaging unit ;
A designated region image luminance calculation unit that detects a luminance value of a region set in advance for each frame of the image data when it is determined that no connection unit is included in the image data;
An image luminance determination unit for determining whether the detected luminance value of the designated area is within a predetermined luminance range in order to evaluate whether the image data is suitable for wrinkle detection; or
Based on the determination result of the image brightness determination unit, the imaging parameter setting unit that maintains the value of the imaging parameter or changes and sets in a predetermined change procedure;
A wrinkle detection unit that detects wrinkles on the surface of the belt-like body by image processing based on the image data;
The imaging unit collects subsequent image data with a new imaging parameter value set by the imaging parameter setting unit,
The imaging parameter setting unit updates the imaging parameter value to the imaging parameter database when the imaging parameter value is changed ,
When it is determined that a connection part is included in the image data collected by the imaging unit, the type of the band to be newly processed from the imaging parameter database or based on preset detection target information or The image pickup parameter value associated with the lot is read and set as a new value, and the image pickup unit uses the image pickup parameter value set as the new value to store subsequent image data. An apparatus for detecting surface wrinkles of a band-shaped body, characterized by collecting .
前記画像輝度判定部による判定結果で輝度値が予め設定した輝度範囲よりも小さいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ増加させ、輝度値が予め設定した輝度範囲よりも大きいときには、該撮像パラメータの値を増減ステップ値ΔSだけ減少させることを特徴とする請求項4に記載の帯状体の表面疵検出装置。 The predetermined change procedure in the imaging parameter setting unit sets an increase / decrease step value ΔS of the imaging parameter in advance,
When the luminance value is smaller than a preset luminance range as a result of determination by the image luminance determination unit, the value of the imaging parameter is increased by an increase / decrease step value ΔS, and when the luminance value is larger than a preset luminance range, 5. The apparatus for detecting surface wrinkles on a belt-like body according to claim 4 , wherein the value of the imaging parameter is decreased by an increase / decrease step value ΔS.
前記帯状体の種類又はロットと紐つけて撮像パラメータデータベースに記録されている撮像パラメータの値で、前記照射部分を連続的に撮像して画像データを採取する画像データ取得処理と、
前記画像データ取得処理で採取された画像データに連結部が含まれているか否か判断する判断処理と、
前記画像データに連結部が含まれていないと判断された場合に、該画像データの一フレームごとに予め設定した領域の輝度値を検出する指定領域画像輝度算出処理と、
該検出した指定領域の輝度値が、前記画像データが疵検出に適するかを評価するために予め設定した輝度範囲内にあるのか、又は外れているのかを判定する画像輝度判定処理と、
前記画像輝度判定処理の判定結果に基づいて、前記撮像パラメータの値を維持か、又は所定の変更手順で変更して設定する撮像パラメータ設定処理と、
前記画像データに基づいて画像処理によって帯状体の表面の疵を検出する疵検出処理とをコンピュータに実行させ、
前記画像データ取得処理は、前記撮像パラメータ設定処理で設定された新たな撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取し、
前記撮像パラメータ設定処理は、前記撮像パラメータの値を変更したときに前記撮像パラメータデータベースへ該撮像パラメータの値を更新し、
前記画像データ取得処理で採取された画像データに連結部が含まれていると判断された場合に、前記撮像パラメータデータベースから、予め設定された被検出材情報に基づき、新たに処理する帯状体の種類又はロットと紐付けられている撮像パラメータの値を読み出して、新たな値として設定する処理を有し、前記画像データ取得処理は、当該新たな値として設定された撮像パラメータの値で、以後の画像データを採取するようにしたコンピュータプログラム。 Illuminate the irradiated part of the surface while moving the strips, using the strips whose surface properties fluctuate depending on the position, with the rear end and front end of each of the strips being connected by a connecting part. A computer program for causing a computer to execute processing for detecting wrinkles on the surface of a belt-like body from image data obtained by irradiating light and imaging an irradiated portion with an imaging device,
An image data acquisition process for capturing image data by continuously imaging the irradiated portion with the value of the imaging parameter recorded in the imaging parameter database in association with the type or lot of the strip,
A determination process for determining whether or not a connection part is included in the image data collected in the image data acquisition process ;
A designated area image luminance calculation process for detecting a luminance value of an area set in advance for each frame of the image data when it is determined that the image data does not include a connection unit;
An image brightness determination process for determining whether the detected brightness value of the designated area is within a brightness range set in advance for evaluating whether the image data is suitable for wrinkle detection; or
Based on the determination result of the image luminance determination process, the imaging parameter setting process for maintaining the value of the imaging parameter or changing and setting in a predetermined change procedure;
Causing the computer to perform wrinkle detection processing for detecting wrinkles on the surface of the belt-like body by image processing based on the image data;
The image data acquisition process is to collect subsequent image data with the new imaging parameter value set in the imaging parameter setting process,
The imaging parameter setting process updates the imaging parameter value to the imaging parameter database when the imaging parameter value is changed ,
When it is determined that a connection part is included in the image data collected in the image data acquisition process, from the imaging parameter database, a band to be newly processed based on preset detected material information It has a process of reading out the value of the imaging parameter associated with the type or lot and setting it as a new value, and the image data acquisition process is the value of the imaging parameter set as the new value, and thereafter A computer program that collects image data .
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