JPH08178868A

JPH08178868A - 繊維索自動検査方法及びその装置

Info

Publication number: JPH08178868A
Application number: JP33669894A
Authority: JP
Inventors: Isamu Masumori; 森勇増; Hirofumi Yanagimoto; 本弘文柳
Original assignee: Japan Aircraft Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Japan Aircraft Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】例えば戦闘機の射撃訓練用の標的等を航空機
で曳航するのに使用される人造繊維製の索の使用過程に
おける索の損傷状態を自動的に検査してその判定結果を
出力する。【構成】使用側の索巻取部と保管側の索巻取部との間
で繊維索の巻取経路上にセットされ上記繊維索に光を照
射する照明灯９ａ，９ｂと該繊維索からの反射光を索の
走行状態で撮像する撮像装置１０とを有する撮像部７
と、この撮像部７からの繊維索の映像信号を入力してデ
ィジタル化しこの画像データを画像処理して索の損傷状
態を特定する検査信号を抽出する画像処理部１１と、こ
の画像処理部１１からの検査信号を入力して上記繊維索
の良否を判定しその判定結果を出力する良否判定処理部
１２と、この良否判定処理部１２からの判定結果を入力
して繊維索の巻き取り制御及び索不良表示等を行う索巻
取装置１３とを備えて成るものである。これにより、繊
維索の使用過程における索の損傷状態を自動的に検査し
てその判定結果を出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば戦闘機の射撃訓
練用の標的等を航空機で曳航するのに使用される人造繊
維製の索（以下「繊維索」という）の使用過程における
索の損傷状態を自動的に検査してその判定結果を出力す
る繊維索自動検査方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば戦闘機の射撃訓練用の標的
等を航空機で曳航するのに使用される曳航索としては、
鋼製の金属索又は繊維索等がある。このような曳航索
は、曳航機と標的との間を約5,000ｍの長さで結ぶもの
であるが、標的を空中に流す前は曳航機の翼下に吊下さ
れたリーリングマシンに巻き取られており、このリーリ
ングマシンから曳航索を繰り出して標的を空中に流して
曳航し、ミッション終了後上記リーリングマシンに巻き
戻し、地上に帰投したら保管用の索巻取部に巻き取られ
る。このような使用を繰り返しているうちに、曳航索は
損傷することがあり、この損傷を放置しておくと射撃訓
練に差し支えることがある。そこで、曳航索の使用過程
において索の損傷状態を適宜検査するようにしていた。
すなわち、金属索は、その金属索に渦電流を誘導させ亀
裂等の不連続部による渦電流変化をセンサコイルのイン
ピーダンス変化として検出する渦流探傷法による非破壊
検査を用いて自動的に検査していた。また、繊維索は、
索の巻き取り時などに作業員による目視又は触手などに
頼って検査していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の繊維索の検査方法においては、作業員の目視又は触
手などによる検査であったので、作業員は例えば約３時
間近くの間、この検査業務に拘束され、作業効率が低下
するものであった。また、長時間の単純な検査業務であ
り、疲労すると共に、見落しなどもあり検査精度が低下
するものであった。これに対して、繊維索にレーザ光等
を照射して索の外径検査をし、外径の急激な変化を検出
して索の不良を判定する自動検査方法がある。しかし、
このレーザ光等の照射による索の外径検査の方法では、
外径の変化は検出できても、索のねじれ、微小な被覆破
れ、小さなケバ立ち等を検出するのは困難であり、曳航
索の使用過程における索の検査方法としては有効である
とは言えなかった。

【０００４】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、繊維索の使用過程における索の損傷状態を自動的
に検査してその判定結果を出力する繊維索自動検査方法
及びその装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による繊維索自動検査方法は、使用側の索巻
取部と保管側の索巻取部との間で使用前又は使用後に繊
維索を巻き取る際に、この巻取経路上で上記繊維索に光
を照射すると共に該繊維索からの反射光を索の走行状態
で撮像し、この撮像した繊維索の映像信号を画像処理し
て索の損傷状態を特定する検査信号の抽出を行い、この
検査信号により上記繊維索の良否を判定してその判定結
果を出力するものである。

【０００６】また、関連発明としての繊維索自動検査装
置は、使用側の索巻取部と保管側の索巻取部との間で繊
維索の巻取経路上にセットされ上記繊維索に光を照射す
る照明灯と該繊維索からの反射光を索の走行状態で撮像
する撮像装置とを有する撮像部と、この撮像部からの繊
維索の映像信号を入力してディジタル化しこの画像デー
タを画像処理して索の損傷状態を特定する検査信号を抽
出する画像処理部と、この画像処理部からの検査信号を
入力して上記繊維索の良否を判定しその判定結果を出力
する良否判定処理部と、この良否判定処理部からの判定
結果を入力して繊維索の巻き取り制御及び索不良表示等
を行う索巻取装置とを備えて成るものである。

【０００７】

【作用】上記のように構成された繊維索自動検査装置
は、使用側の索巻取部と保管側の索巻取部との間で繊維
索の巻取経路上にセットされた撮像部の照明灯により上
記繊維索に光を照射すると共に、撮像装置により該繊維
索からの反射光を索の走行状態で撮像し、画像処理部で
上記撮像部からの繊維索の映像信号を入力してディジタ
ル化しこの画像データを画像処理して索の損傷状態を特
定する検査信号を抽出し、良否判定処理部により上記画
像処理部からの検査信号を入力して上記繊維索の良否を
判定しその判定結果を出力し、索巻取装置で上記良否判
定処理部からの判定結果を入力して繊維索の巻き取り制
御及び索不良表示等を行うように動作する。これによ
り、繊維索の使用過程における索の損傷状態を自動的に
検査してその判定結果を出力することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による繊維索自動検査方
法を説明するための装置概要図である。この装置は、上
記繊維索自動検査方法の実施に使用するもので、使用側
の索巻取部であるリーリングマシン１を支持するメイン
テナンス・スタンド２と、上記リーリングマシン１内の
索巻取りドラムを回転するタービンドライブ・スタンド
３と、保管側の索巻取部であるトウラインサービス・ス
タンド４とを有して成る。なお、符号５は、上記リーリ
ングマシン１とトウラインサービス・スタンド４との間
に張られる繊維索６に張力を与えると共にガイドするロ
ーラである。また、符号７は撮像部であり、符号８は画
像処理及び良否判定処理部を示している。

【０００９】このような装置を使用して実施する本発明
の繊維索自動検査方法は、上記リーリングマシン１とト
ウラインサービス・スタンド４との間で、使用前又は使
用後に上記リーリングマシン１又はトウラインサービス
・スタンド４に繊維索６を巻き取る際に、この巻取経路
上で検査するようになっている。すなわち、上記繊維索
６の巻取経路上にセットされた撮像部７で該繊維索６に
光を照射すると共に該繊維索６からの反射光を索の走行
状態で撮像する。上記撮像部７としては、例えば図２に
示すように、繊維索６に対して複数方向から光を照射す
る照明灯９ａ，９ｂと、この照明灯９ａ，９ｂによる繊
維索６からの反射光を撮像する撮像装置１０とから成
る。

【００１０】次に、上記撮像した繊維索６の映像信号を
画像処理して索の損傷状態を特定する検査信号の抽出を
行う。すなわち、図１において、例えば撮像部７とトウ
ラインサービス・スタンド４との間にセットされた画像
処理及び良否判定処理部８により、上記入力した映像信
号をディジタル化し、この画像データについて濃淡輝度
及びその頻度分布を求めてヒストグラムを作成して平均
値の計算及びスレッショルド・レベルの設定を行うと共
に、他方で上記画像データを分岐して輝度強調フィルタ
処理を行うと同時にノイズ除去のための平滑化処理を行
い、上記設定されたスレッショルド・レベルと比較して
輝度強調２値データ及び平均処理２値データとして出力
する。

【００１１】次に、このように抽出された検査信号を用
いて前記繊維索６の良否を判定してその判定結果を出力
する。すなわち、上記画像処理及び良否判定処理部８に
より、上記出力された検査信号を入力して、上記平均処
理２値データ及び輝度強調２値データを用いてそれぞれ
繊維索６の幅方向の不良を判定したり、長手方向の不良
を判定してその結果を出力する。その後、この出力され
た判定結果により、繊維索６の巻取り停止や、警報表示
をしたり、索の不良箇所にマーキングを施したりすれば
よい。

【００１２】次に、上記の検査方法の実施に使用する繊
維索自動検査装置について説明する。図４はこの繊維索
自動検査装置の実施例を示すブロック図である。この繊
維索自動検査装置は、例えば戦闘機の射撃訓練用の標的
等を航空機で曳航するのに使用される繊維索の使用過程
における索の損傷状態を自動的に検査してその判定結果
を出力するもので、図４に示すように、撮像部７と、画
像処理部１１と、良否判定処理部１２と、索巻取装置１
３と、表示装置１４とを備えて成る。

【００１３】上記撮像部７は、検査対象の繊維索に光を
照射すると共に該繊維索からの反射光を索の走行状態で
撮像するもので、上記繊維索に光を照射する１個又は複
数個の照明灯９ａ，９ｂと、該繊維索からの反射光を撮
像する撮像装置１０とを有している。なお、上記照明灯
９ａ，９ｂは、例えば白熱灯又は高周波の蛍光灯から成
り、撮像装置１０は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）を
利用したＣＣＤカメラから成る。そして、上記撮像部７
は、図１に示すように、使用側の索巻取部であるリーリ
ングマシン１と保管側の索巻取部であるトウラインサー
ビス・スタンド４との間で繊維索６の巻取経路上に、例
えばメインテナンス・スタンド２を利用して昇降可能に
セットされるようになっている。この状態で、上記繊維
索６は約40ｍ／分の速度で巻き取られるが、撮像部７
は、この巻き取り走行する繊維索６を一定の時間間隔で
連続的に撮像し、索の全長にわたって検査画像を収集す
る。

【００１４】図３は、上記撮像部７の具体的な構造例を
示す断面説明図である。この例は、撮像部ケース１５の
内部に例えばリング状の取付ガイド１６を設け、この取
付ガイド１６の周りに例えば120度間隔で３個の撮像装
置１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り付けると共に、それら
の中間位置に３個の照明灯９ａ，９ｂ，９ｃを取り付け
たものである。なお、符号１７は繊維索６を内部へ入れ
る索挿入口を示している。この例の場合は、上記繊維索
６の全周にについて検査画像を収集することができる。
図３では、３個の撮像装置１０ａ〜１０ｃを用いている
が、検査精度の程度によっては２個だけで十分な場合も
あり、検査のために効果的な映像が得られるように適宜
の個数を選択すればよい。また、各照明灯９ａ〜９ｃの
光が各撮像装置１０ａ〜１０ｃの撮像に干渉することが
ある場合は、図２に示す基本的な撮像装置１０と照明灯
９ａ，９ｂの組合せを、図３における繊維索６の長手方
向に１組ずつずらして設け、各組の間に隣の組の照明灯
９ａ，９ｂからの光を遮る隔壁を設けるとよい。

【００１５】次に、画像処理部１１は、上記撮像部７で
撮像した繊維索６の映像信号を入力してディジタル化し
この画像データを画像処理して索の損傷状態を特定する
検査信号を抽出するもので、図４に示すように、アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１８
と、このＡ／Ｄ変換器１８からの画像データを入力して
平均輝度及びスレッショルド・レベルを算出するヒスト
グラマ１９と、上記Ａ／Ｄ変換器１８からの画像データ
を入力して前記撮像装置１０の撮像信号の１フレーム分
だけ時間遅延する遅延回路２０と、この遅延回路２０か
らの信号を取り込みその後段のフィルタ２２及びフィル
タプロセッサ２３への入力信号として信号列を整えて出
力するシフトレジスタ２１と、このシフトレジスタ２１
からの出力信号を入力してノイズ成分を除去するフィル
タ２２と、このフィルタ２２からの出力信号と上記ヒス
トグラマ１９からのスレッショルド・レベル信号とを比
較して出力する第一のコンパレータ２４ａと、上記シフ
トレジスタ２１からの出力信号を入力してフィルタ処理
を行うフィルタプロセッサ２３と、このフィルタプロセ
ッサ２３からの出力信号を入力してデータ変換するルッ
クアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と略称する）２５
と、このＬＵＴ２５からの出力信号と上記ヒストグラマ
１９からのスレッショルド・レベル信号とを比較して出
力する第二のコンパレータ２４ｂとから成る。

【００１６】良否判定処理部１２は、上記画像処理部１
１から出力される検査信号を入力して前記検査対象の繊
維索６の良否を判定しその判定結果を出力するもので、
図４に示すように、前記第一のコンパレータ２４ａから
の出力信号を入力して座標変換をする第一のランレング
ス回路２６ａと、前記第二のコンパレータ２４ｂからの
出力信号を入力して座標変換をする第二のランレングス
回路２６ｂと、これらのランレングス回路２６ａ，２６
ｂからの出力信号を入力して良、不良を判定する判定回
路２７ａ，２７ｂと、これらの判定回路２７ａ，２７ｂ
に信号出力のタイミングを与える信号出力タイミング回
路２８と、判定結果の信号を所要の部位へ出力するため
の出力インタフェース２９とから成る。

【００１７】索巻取装置１３は、上記良否判定処理部１
２から出力された判定結果を入力して前記繊維索６の巻
き取り制御及び索不良表示等を行うもので、図１に示す
トウラインサービス・スタンド４の近傍に設けられてい
る。また、表示装置１４は、前記画像処理部１１からの
出力データ又は良否判定処理部１２からの出力データを
入力して画像表示するもので、それぞれのデータをアナ
ログ信号に変換して表示するテレビモニタから成る。

【００１８】次に、このように構成された繊維索自動検
査装置の動作について説明する。まず、図１において、
射撃訓練終了後の繊維索６がリーリングマシン１に巻き
取られているとし、このリーリングマシン１をメインテ
ナンス・スタンド２に支持する。そして、このリーリン
グマシン１から繊維索６を引き出し、図３に示すように
索挿入口１７から撮像部７の内部へ入れ、その後例えば
３個のローラ５，５，…の間を通して、トウラインサー
ビス・スタンド４内に設けられた索巻取りドラムに巻き
付ける。この状態で、図３に示す撮像部７内の照明灯９
ａ〜９ｃを点灯して中心部を巻取り走行する繊維索６を
全周から照明し、例えば３個の撮像装置１０ａ〜１０ｃ
で上記繊維索６からの反射光を撮像する。

【００１９】上記撮像部７で撮像された繊維索６の映像
信号は、図４に示す画像処理部１１へ入力する。この画
像処理部１１では、まず、Ａ／Ｄ変換器１８により上記
入力した映像信号をディジタル信号に変換する。この変
換されたディジタル信号は、通常、８ビット256階調の
信号として処理され、映像の濃淡輝度を示す信号として
ディジタル化されたものとなる。なお、階調は、要求度
により変更可能である。次に、上記Ａ／Ｄ変換器１８か
ら出力されたディジタルの画像データは二つに分岐さ
れ、一方はヒストグラマ１９へ入力し、他方は遅延回路
２０へ入力する。

【００２０】上記ヒストグラマ１９へ入力した画像デー
タは、そのディジタル信号から濃淡輝度及びその頻度分
布が求められ、ソフトウェア処理により平均値の計算及
びスレッショルド・レベルの設定が行われる。このスレ
ッショルド・レベルの設定は、例えば外部キー操作等で
設定される補正値などを取り込み、画像を白黒２値化す
るための基準値として調整される。このようにして設定
されたスレッショルド・レベル信号は、前記第一及び第
二のコンパレータ２４ａ，２４ｂで比較される基準値と
して出力されるが、ここでは２種類のスレッショルド・
レベル信号を採用している。すなわち、一つは、前記フ
ィルタ２２で平均処理をしてノイズ除去後の信号を２値
化信号に変換するための平均処理スレッショルド・レベ
ル信号Ｔh₁であり、他の一つは、前記フィルタプロセッ
サ２３でフィルタ処理をして輝度強調後の信号を２値化
信号に変換するための輝度強調スレッショルド・レベル
信号Ｔh₂である。そして、それぞれの信号を独立して並
行処理するために、２系統の回路をもっている。

【００２１】他方、前記Ａ／Ｄ変換器１８から遅延回路
２０へ入力した画像データは、上記ヒストグラマ１９に
入力される信号に対し、タイミング的に前記撮像装置１
０の撮像信号の１フレーム分だけ時間遅延が与えられ
る。このタイミングの遅れは、上記ヒストグラマ１９に
おけるソフトウェア処理による信号の遅延に合わせて、
第一及び第二のコンパレータ２４ａ，２４ｂに対する基
準値である各スレッショルド・レベル信号Ｔh₁，Ｔh₂が
入力するタイミングが遅れるので、それとマッチングさ
せるためである。そして、この遅延回路２０を通った信
号はシフトレジスタ２１へ入力し、このシフトレジスタ
２１により、一つはフィルタ２２へ、他の一つはフィル
タプロセッサ２３への入力信号として信号列を整えられ
て出力される。

【００２２】上記フィルタ２２へ入力した画像データ
は、平均処理が施されノイズ成分が除去される。すなわ
ち、このフィルタ２２は、白黒２値の画像信号としてノ
イズ成分を除去し画質の向上を図るためのものであり、
例えばテレビ画面の水平（Ｈ）方向、垂直（Ｖ）方向、
又はＨとＶの両方向のフィルタ画像の状態によりノイズ
を除去するのに有効な方式を選定すればよい。本発明で
は、例えばメディアンフィルタを用いて処理する。図５
に、最大値フィルタと中央値フィルタと最小値フィルタ
とから成るランクフィルタ方式を使用してメディアンフ
ィルタ３０とした例を示す。図５において、入力される
画像データ３１の任意の３×３の局所領域内の９画素に
対し、その値の大きさに従って順に並べ、その順位にお
ける中央値ＭＥＤ（ｈ，ｖ）を出力する。その走査は、
注目画素（ｈ，ｖ）の座標を順次移動させて行う。

【００２３】上記フィルタ２２でフィルタリング処理さ
れた信号は、次の第一のコンパレータ２４ａに入力デー
タとして送られる。このとき、図示はしていないが、上
記フィルタ２２と第一のコンパレータ２４ａとの間にデ
ータセレクタを挿入し、このデータセレクタを介して図
示省略のフレームメモリに上記フィルタ２２からのデー
タを記憶させたり、タイミング信号により上記データセ
レクタを切り換えてフィルタ２２からのデータを第一の
コンパレータ２４ａに入力データとして送るようにして
もよい。そして、この第一のコンパレータ２４ａでは、
前述のヒストグラマ１９から出力された平均処理スレッ
ショルド・レベル信号Ｔh₁を基準値として上記フィルタ
２２からの入力データと比較し、この入力データが上記
基準値を越えるレベルの信号の場合には白画像“１”の
信号とし、基準値以下のレベルの信号の場合には黒画像
“０”の信号として２値化し、平均処理２値データＤ₁
として出力する。

【００２４】他方、前記シフトレジスタ２１から上記フ
ィルタプロセッサ２３へ入力した画像データは、フィル
タ処理が施される。すなわち、このフィルタプロセッサ
２３により、画像データのＨ方向走査について輝度強調
のフィルタ処理が行われ、Ｖ方向については平滑化のフ
ィルタ処理が行われる。なお、入力処理する画素数は処
理容量（例えば16画素(Ｈ方向)×８画素(Ｖ方向)）の範
囲において任意に設定できる。上記フィルタプロセッサ
２３でフィルタ処理が行われた信号は、次のＬＵＴ２５
へ入力する。このＬＵＴ２５は、設定される変換コード
のテーブルに従って上記フィルタプロセッサ２３からの
出力信号をデータ変換するもので、該フィルタプロセッ
サ２３から出力された例えば16ビット階調の信号を８ビ
ット階調に変換して、第二のコンパレータ２４ｂへの入
力データとする。

【００２５】ここで、上記フィルタプロセッサ２３及び
ＬＵＴ２５を組み合わせた輝度強調フィルタ処理の動作
を図６を参照して説明する。図６は、Ｈ方向走査の対象
画素（注目画素）を挟んで左右に６画素の信号（合計13
画素の範囲）を処理する例を示している。図６におい
て、処理対象の範囲は例えば13個の画素列になり、中央
のＳnで示されるのが処理の注目画素であり、左端のＳn
−６が処理対象範囲におけるＨ方向ライン画素の走査開
始側を示し、右端のＳn＋６が走査終了側を示してい
る。そして、輝度強調フィルタ処理は図６に示す画素数
の範囲内で行われ、注目画素が順次１画素ずつＨ方向ラ
インの走査方向へ移行して行く。このように、順次走査
される輝度強調フィルタ処理の結果、注目画素Ｓnにつ
いて次式の演算により信号処理の値ΔＳnが得られる。 ΔＳn＝Ｓn−｛(Ｓn−６)＋(Ｓn−５)＋(Ｓn−４)＋(Ｓ
n＋４)＋(Ｓn＋５)＋(Ｓn＋６)｝÷６このΔＳnの式から分かるように、注目画素Ｓnの信号
は、周囲の画素に対し強調された結果となり、上記注目
画素Ｓnの輝度信号が周囲よりも大きい値の場合には、
輝度が強調された信号となって次段の第二のコンパレー
タ２４ｂに入力データとして送られる。ここでも図示は
していないが、ＬＵＴ２５と第二のコンパレータ２４ｂ
との間にデータセレクタを挿入し、図示省略のフレーム
メモリに上記ＬＵＴ２５からのデータを記憶させるよう
にしてもよい。

【００２６】また、上記フィルタプロセッサ２３におけ
る平滑化処理は、Ｖ方向の走査列のいくつかの画素を平
均化するもので、例えば２画素を平滑化すればＶ方向の
処理画素数は半減し、画素の圧縮効果があるもので検査
精度に合わせて設定することができる。従って、該フィ
ルタプロセッサ２３の前段のシフトレジスタ２１におい
てシフトする画素列は、フィルタプロセッサ２３の処理
に合わせた画素を送り出すように回路を構成すればよ
い。

【００２７】そして、上記第二のコンパレータ２４ｂで
は、前述のヒストグラマ１９から出力された輝度強調ス
レッショルド・レベル信号Ｔh₂を基準値として上記ＬＵ
Ｔ２５からの入力データと比較し、この入力データが上
記基準値を越えるレベルの信号の場合には白画像“１”
の信号とし、基準値以下のレベルの信号の場合には黒画
像“０”の信号として２値化し、輝度強調２値データＤ
₂として出力する。このように、前記第一のコンパレー
タ２４ａ及び上記第二のコンパレータ２４ｂで２値化さ
れた信号Ｄ₁，Ｄ₂は、次段の良否判定処理部１２へ送ら
れる。

【００２８】良否判定処理部１２では、第一のコンパレ
ータ２４ａからの平均処理２値データＤ₁は第一のラン
レングス回路２６ａへ入力し、第二のコンパレータ２４
ｂからの輝度強調２値データＤ₂は第二のランレングス
回路２６ｂへ入力する。まず、平均処理２値データＤ₁
における白画像は、検査対象の繊維索６の外径を通して
見た外径幅に対応する画像となり、索の外被の破れ、ケ
バ立ちなどの欠陥が存在する場合には、外径の輪郭に更
に加算された幅方向へ突出した白画像となる。これを図
示すると、例えば図７（ａ）のようになるが、第一のラ
ンレングス回路２６ａにおいては、Ｈ方向の１ラインの
走査に従って白画像“１”の信号の連続長及びその最終
“１”データのＸ，Ｙ座標を読み込む変換処理を行う。
このランレングス回路２６ａにおけるランレングスデー
タ変換形式は、例えば図７（ｂ）に示すようになる。す
なわち、Ｈ方向の０ラインについては連続長＝３であ
り、最終“１”データのＸ座標＝６，Ｙ座標＝０であ
る。また、１ライン飛んでＨ方向の２ラインについては
連続長＝４であり、最終“１”データのＸ，Ｙ座標は
(６，２）である。

【００２９】このように第一のランレングス回路２６ａ
で変換処理されたデータは、次の第一の判定回路２７ａ
に入力する。このとき、図示はしていないが、上記第一
のランレングス回路２６ａと第一の判定回路２７ａとの
間にデータセレクタを挿入し、このデータセレクタを介
して図示省略のランレングスメモリに上記第一のランレ
ングス回路２６ａからのデータを記憶させたり、タイミ
ング信号により上記データセレクタを切り換えて第一の
ランレングス回路２６ａからのデータを第一の判定回路
２７ａに送るようにしてもよい。上記第一の判定回路２
７ａにおいては、図８に示すように、Ｈ方向の１ライン
例えばＹ座標＝２のランレングスデータの白画像“１”
の最初のものより一つ左側から最終の白画像“１”の一
つ右側のＸ座標までの領域内に白画像が存在するケース
を良とし、対象Ｘ座標に対し±１座標の範囲を良判定領
域として検索する。なお、この良判定領域の範囲は、ラ
ンレングスデータの白画像の長さの±１画素以内を良と
したが、この範囲は任意に可変設定してもよい。また、
図８において、Ｖ方向の検索範囲は、例えば対象Ｙ座標
（Ｙ＝２）に対して±１ラインの３ラインの範囲として
いる。

【００３０】そして、図８に示すＶ方向の検索範囲にお
いて、Ｈ方向の良判定領域から白画像のはみ出しがある
場合は、繊維索６の不良と判定する。このように、良判
定領域の範囲からはみ出している白画像を検出すれば、
検査画像として異常に幅が広がっていると判断でき、索
の外被破れによるはみ出し、ケバ立ちが大きくなっての
はみ出し等の不良状態を検出することができる。このと
き、対象とするＶ方向の座標を挟んでの検索範囲は、索
の性状及び巻取り索へのテンションの掛り具合などを加
味して、誤検出を少なくするように任意に設定すればよ
い。また、対象とするＨ方向の良判定領域も、索表面の
性状などに合わせて任意に設定すればよい。

【００３１】次に、第二のランレングス回路２６ｂへ入
力する輝度強調２値データＤ₂における白画像は、照明
灯９ａ，９ｂの照明による輝度の高い部分が強調され、
繊維索６の表面が一様に変わらない状態である場合に
は、線条につながった画像となる。これに対し、上記繊
維索６が折損していたり、ねじれたり、あるいは外被の
破れなどがある場合には、索の白画像の線条が切れてい
たり、幾つかに切れた小さな線の白画像となる。これを
図示すると、例えば図９（ａ）のようになるが、第二の
ランレングス回路２６ｂにおいても前記第一のランレン
グス回路２６ａと同様に、Ｈ方向の１ラインの走査に従
って白画像“１”の信号の連続長及びその最終“１”デ
ータのＸ，Ｙ座標を読み込む変換処理を行う。しかし、
この輝度強調２値データＤ₂の場合は、Ｈ方向の白画像
“１”のデータの幅が狭くなる。そして、このランレン
グス回路２６ｂにおけるランレングスデータ変換形式
は、例えば図９（ｂ）に示すようになる。すなわち、Ｈ
方向の０ラインについては連続長＝１であり、最終
“１”データのＸ座標＝５，Ｙ座標＝０である。また、
１ライン飛んでＨ方向の２ラインについては連続長＝１
であり、最終“１”データのＸ，Ｙ座標は（５，２）で
ある。

【００３２】このように第二のランレングス回路２６ｂ
で変換処理されたデータは、次の第二の判定回路２７ｂ
に入力する。ここでも図示はしていないが、第二のラン
レングス回路２６ｂと第二の判定回路２７ｂとの間にデ
ータセレクタを挿入し、図示省略のランレングスメモリ
に上記第二のランレングス回路２６ｂからのデータを記
憶させるようにしてもよい。上記第二の判定回路２７ｂ
においては、図１０に示すように、Ｈ方向の１ライン例
えばＹ座標＝２のランレングスデータの白画像“１”の
最初のものより一つ左側から最終の白画像“１”の一つ
右側のＸ座標までの領域内に白画像が存在するケースを
良とし、対象Ｘ座標に対し±１座標の範囲をつながり判
定領域としてＶ方向のつながり判定を行う。また、図１
０において、Ｖ方向のつながり検索範囲は、例えば対象
Ｙ座標（Ｙ＝２）に対して±１ラインの３ラインの範囲
としている。すなわち、対象座標を（５，２）とすると
この座標位置の白画像“１”を中心として、その上下左
右方向の８近傍の画素についてつながりの有無を判断す
ることとなる。

【００３３】そして、図１０に示すＶ方向のつながり検
索範囲において、線条の白画像が切れている場合は、繊
維索６の表面の状態に異常があると判断され、該繊維索
６の不良と判定する。このように、繊維索６の長手方向
のつながりを検出する対象物においては、画像データの
Ｖ方向について白画像のつながりを検索して行けば、索
が折損していたり、ねじれていたり、外被の破れなどが
ある欠陥索を検出することができる。なお、つながり判
定の方法としては、上述の方法に限られず、例えば処理
速度を早めるためにＶ方向について一つ飛びに白画像
“１”のデータが存在するかを検索するようにしてもよ
いし、つながり検索範囲内に存在する白画像“１”のデ
ータの数を調べてつながり状態を判断するようにしても
よい。すなわち、検査対象としての繊維索６の表面性状
を考慮して最適な判定方法を選定すればよい。

【００３４】以上のようにして、図４に示す第一の判定
回路２７ａで判定され生成された平均処理２値データ不
良信号Ｓ₁，及び第二の判定回路２７ｂで判定され生成
された輝度強調２値データ不良信号Ｓ₂は、信号出力タ
イミング回路２８からのタイミング信号の入力によりそ
れぞれ出力インタフェース２９へ送られ、この出力イン
タフェース２９を介して索巻取装置１３へ出力される。
そして、この索巻取装置１３では、図１に示すトウライ
ンサービス・スタンド４に対し巻取り停止信号を送出し
たり、不良箇所の存在を知らせる警報表示（ランプ又は
音など）をしたり、その不良箇所にマーキングを施した
り、あるいは不良箇所の計数をする不良カウンタを動作
させたりする。なお、図４において、符号３２は、図１
に示すトウラインサービス・スタンド４内に設けられた
索巻取りドラムの回転を検出する巻取りエンコーダを示
している。以上により、繊維索６の使用過程における索
の損傷状態を自動的に検査してその判定結果を出力する
ことができる。

【００３５】なお、図２又は図３で示す撮像部７の構成
において、後段の画像処理部１１における画像処理の精
度を上げるために、撮像装置１０又は１０ａ〜１０ｃの
レンズ系に例えばズームレンズ又はクローズアップレン
ズを追加し、繊維索６の外径の撮像画像を拡大して画像
処理の画素数を多くしてもよい。この場合には、１画像
当たりの索の処理長さが短くなるため、上記撮像装置１
０又は１０ａ〜１０ｃによる画像の撮り込みタイミング
の間隔も短くなる。

【００３６】図１１は繊維索自動検査装置の他の実施例
を示す要部のブロック図である。この実施例は、図４に
示す実施例が撮像部７内の１個の撮像装置１０から画像
処理部１１へ１対１で映像信号を送出して該画像処理部
１１で画像処理をするのに対して、上記撮像部７と画像
処理部１１との間に映像入力合成部３３を設け、撮像部
７内に複数個設けられた撮像装置１０ａ〜１０ｄから出
力される映像信号を合成し１枚の画像として画像処理部
１１へ送出し、該画像処理部１１で画像処理をするよう
にしたものである。すなわち、複数個の撮像装置１０ａ
〜１０ｄを備えた撮像部７からは、例えば２〜４チャン
ネルの映像信号が映像入力合成部３３へ送られ、この映
像入力合成部３３で１枚の画像に合成されて画像処理部
１１へ送出される。このとき、上記映像入力合成部３３
には、合成画像のモニタ用として表示装置１４が接続さ
れており、この表示装置１４又は映像入力合成部３３の
何れかからの出力信号が上記画像処理部１１へ入力する
ようになっている。なお、図１１においては、撮像部７
内の照明灯は図示を省略してある。

【００３７】この図１１に示す実施例によれば、撮像装
置１０の１個ずつに１台ずつの画像処理部１１を設ける
ことなく、例えば４個の撮像装置１０ａ〜１０ｄについ
て１台の画像処理部１１を設けるだけでよく、装置全体
の構造が簡単かつ小形化すると共に、装置のコスト低下
を図ることができる。また、繊維索６の全周を複数個の
撮像装置１０ａ〜１０ｄで撮り込むことができると共
に、索の長手方向について考えれば撮像装置１個分の２
〜４倍長の処理が可能となる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
繊維索自動検査方法は、使用側の索巻取部と保管側の索
巻取部との間で使用前又は使用後に繊維索を巻き取る際
に、この巻取経路上で上記繊維索に光を照射すると共に
該繊維索からの反射光を索の走行状態で撮像し、この撮
像した繊維索の映像信号を画像処理して索の損傷状態を
特定する検査信号の抽出を行い、この検査信号により上
記繊維索の良否を判定してその判定結果を出力すること
により、繊維索の使用過程における索の損傷状態を自動
的に検査してその判定結果を出力することができる。

【００３９】また、関連発明としての繊維索自動検査装
置においては、使用側の索巻取部と保管側の索巻取部と
の間で繊維索の巻取経路上にセットされた撮像部の照明
灯により上記繊維索に光を照射すると共に、撮像装置に
より該繊維索からの反射光を索の走行状態で撮像し、画
像処理部で上記撮像部からの繊維索の映像信号を入力し
てディジタル化しこの画像データを画像処理して索の損
傷状態を特定する検査信号を抽出し、良否判定処理部に
より上記画像処理部からの検査信号を入力して上記繊維
索の良否を判定しその判定結果を出力し、索巻取装置で
上記良否判定処理部からの判定結果を入力して繊維索の
巻き取り制御及び索不良表示等を行うことができる。こ
れにより、繊維索の使用過程における索の損傷状態を自
動的に検査してその判定結果を出力することができる。
従って、従来必要とされていた作業員を減らして人員の
効率的運用を図ることができると共に、人為的な検査ミ
スの発生を防止して検査精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による繊維索自動検査方法を説明するた
めの装置概要図である。

【図２】撮像部の基本構成を示す説明図である。

【図３】撮像部の具体的な構造例を示す断面説明図であ
る。

【図４】関連発明としての繊維索自動検査装置の実施例
を示すブロック図である。

【図５】画像処理部内のフィルタとしてランクフィルタ
方式を使用してメディアンフィルタとした例を示す説明
図である。

【図６】画像処理部内のフィルタプロセッサ及びＬＵＴ
を組み合わせた輝度強調フィルタ処理の動作を説明する
ためのグラフである。

【図７】良否判定処理部内の第一のランレングス回路の
動作を説明するためのグラフ及び表である。

【図８】良否判定処理部内の第一の判定回路の動作を説
明するための図である。

【図９】良否判定処理部内の第二のランレングス回路の
動作を説明するためのグラフ及び表である。

【図１０】良否判定処理部内の第二の判定回路の動作を
説明するための図である。

【図１１】繊維索自動検査装置の他の実施例を示す要部
のブロック図である。

【符号の説明】

１…リーリングマシン２…メインテナンス・スタンド３…タービンドライブ・スタンド４…トウラインサービス・スタンド５…ローラ６…繊維索７…撮像部９ａ〜９ｃ…照明灯１０，１０ａ〜１０ｄ…撮像装置１１…画像処理部１２…良否判定処理部１３…索巻取装置１４…表示装置３３…映像入力合成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用側の索巻取部と保管側の索巻取部と
の間で使用前又は使用後に繊維索を巻き取る際に、この
巻取経路上で上記繊維索に光を照射すると共に該繊維索
からの反射光を索の走行状態で撮像し、この撮像した繊
維索の映像信号を画像処理して索の損傷状態を特定する
検査信号の抽出を行い、この検査信号により上記繊維索
の良否を判定してその判定結果を出力することを特徴と
する繊維索自動検査方法。
【請求項２】使用側の索巻取部と保管側の索巻取部と
の間で繊維索の巻取経路上にセットされ上記繊維索に光
を照射する照明灯と該繊維索からの反射光を索の走行状
態で撮像する撮像装置とを有する撮像部と、この撮像部
からの繊維索の映像信号を入力してディジタル化しこの
画像データを画像処理して索の損傷状態を特定する検査
信号を抽出する画像処理部と、この画像処理部からの検
査信号を入力して上記繊維索の良否を判定しその判定結
果を出力する良否判定処理部と、この良否判定処理部か
らの判定結果を入力して繊維索の巻き取り制御及び索不
良表示等を行う索巻取装置とを備えて成ることを特徴と
する繊維索自動検査装置。