(57)【要約】【課題】サイドプレートが設計通りに完成したかどうかについて自動的に検査する新たな方法を提供する。【解決手段】設計データから記号を画像化したテンプレートを構築するステップと、複数のテンプレートからなる記号グループを検出するステップと、記号グループと同じ形状の記号集合部分を測定画像の中から探し出し、記号グループと探し出した記号集合部分との位置及び大きさを合わせ、それにより、設計データの全ての記号と測定画像の全ての記号とを重ねるテンプレートマッチングのステップと、重ねられた設計データの記号と測定画像の記号との輪郭同士を比較する輪郭マッチングのステップと、テンプレートマッチング及び輪郭マッチングに基づき測定画像と設計データにおける対応する記号同士の一致又は不一致を判定するステップとを含む。【選択図】図２
2019194549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ金型のサイドプレートの測定画像と設計データとを比較して、前記サイドプレート上の記号と設計上の記号との一致又は不一致を検査する、タイヤ金型サイドプレートの検査方法において、
前記サイドプレートの測定データを取得するステップと、
前記測定データを画像化して測定画像とするステップと、
前記サイドプレートの設計データを取得するステップと、
前記設計データから記号を画像化したテンプレートを構築するステップと、
複数の前記テンプレートからなる記号グループを検出するステップと、
前記記号グループと同じ形状の記号集合部分を前記測定画像の中から探し出し、前記記号グループの位置及び大きさを探し出した前記記号集合部分の位置及び大きさに合わせ、それにより、前記記号グループと位置及び大きさが関連付けられている前記設計データの全ての記号と、前記測定画像の全ての記号とを重ねるテンプレートマッチングのステップと、
重ねられた前記設計データの記号と前記測定画像の記号との輪郭同士を比較する輪郭マッチングのステップと、
前記テンプレートマッチング及び前記輪郭マッチングに基づき、前記測定画像と前記設計データにおける対応する記号同士の一致又は不一致を判定するステップとを含む、
タイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項２】
前記輪郭マッチングのステップが、
前記測定画像における記号の輪郭を抽出するステップと、その抽出された輪郭と前記設計データにおける記号の輪郭との比較を記号毎に行うステップとを含む、請求項１に記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項３】
前記測定データが２次元レーザー変位計により取得される、請求項１又は２に記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項４】
前記測定データが曲面とその曲面上に形成された凹凸記号に関するデータとして取得され、
前記の前記測定データを画像化して測定画像とするステップが、前記測定データにおける前記曲面を示すデータを平面を示すデータに変換するステップと、その変換後のデータを画像化するステップとを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項５】
前記測定画像が長方形の画像であり、
円環状のサイドプレートの設計図を長方形の設計図に変換するステップを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ金型サイドプレートの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの加硫成型に用いられるタイヤ金型は、タイヤのサイドウォール部に当たるサイドプレートと、タイヤのトレッド部に当たるセクターと、タイヤのビード部に当たるビードリングとからなる。これらのうちサイドプレートは平面視で円環状の部材であり、その上面が成型面（加硫成型時にタイヤと接する面）となっている。
【０００３】
このサイドプレートの成型面には、タイヤのサイドウォール部に文字を形成するための複数の文字が、凹凸によって形成されている。そして、複数の文字が集まって単語を形成している。サイドプレートにはこのような単語等が複数設けられている。
【０００４】
ところで、サイドプレート上の文字が設計通りでないと、サイドウォール部に間違った文字が形成されたタイヤが出来てしまうことになる。そのため、サイドプレートの製造後、そのサイドプレート上の文字が設計通りか検査する必要がある。
【０００５】
従来、この検査は目視により行われていた。また、特許文献１に記載のように、サイドプレートではなくタイヤそのものの表面上の文字を検査することも提案されていた。
【０００６】
しかし、サイドプレートを目視で検査する方法では、検査員の手間がかかるうえ、見落としが生じるおそれがあった。また、タイヤそのものを検査する方法では、検査で文字が設計通りでないことが判明するのは、既に多数のタイヤを製造した後であり、判明前に製造したタイヤが無駄になってしまう。
【０００７】
そこで、特許文献２に記載のように、サイドプレートの３次元形状の測定データと３次元の設計データとをコンピュータを用いて比較して検査することが提案されていた。測定データと設計データとを比較するためには、測定された複数の単語等と設計上の複数の単語等との位置を対応させる（重ね合わせる）ための工夫が必要になる。そのような工夫として、特許文献２では、設計データにおける特定の凹凸のエッジと、測定データにおける前記の特定の凹凸のエッジに対応するエッジとを、それぞれのデータの基準点とすることが提案されていた。そして、これらの基準点を一致させて設計データと測定データとを同一座標空間上に表したうえで、両者を比較することが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３３１２７４号公報
【特許文献２】特開２００７−３３３４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、サイドプレートに同一の文字が複数設けられている場合等は、サイドプレートに同じ形状の凹凸のエッジが複数存在することになる。そのためその場合は、凹凸のエッジを基準点とする方法では、測定された複数の単語等と設計上の複数の単語等との位置を間違い無く対応させることが困難であった。また、設計データに文字の大きさの情報が含まれていない場合は、測定された文字と設計上の文字とのスケールを一致させることができないため、両者を比較することができなかった。
【００１０】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、サイドプレートが設計通りに完成したかどうかについて自動的に検査する新たな方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態のタイヤ金型サイドプレートの検査方法は、タイヤ金型のサイドプレートの測定画像と設計データとを比較して、前記サイドプレート上の記号と設計上の記号との一致又は不一致を検査する、タイヤ金型サイドプレートの検査方法において、前記サイドプレートの測定データを取得するステップと、前記測定データを画像化して測定画像とするステップと、前記サイドプレートの設計データを取得するステップと、前記設計データから記号を画像化したテンプレートを構築するステップと、複数の前記テンプレートからなる記号グループを検出するステップと、前記記号グループと同じ形状の記号集合部分を前記測定画像の中から探し出し、前記記号グループの位置及び大きさを探し出した前記記号集合部分の位置及び大きさに合わせ、それにより、前記記号グループと位置及び大きさが関連付けられている前記設計データの全ての記号と、前記測定画像の全ての記号とを重ねるテンプレートマッチングのステップと、重ねられた前記設計データの記号と前記測定画像の記号との輪郭同士を比較する輪郭マッチングのステップと、前記テンプレートマッチング及び前記輪郭マッチングに基づき、前記測定画像と前記設計データにおける対応する記号同士の一致又は不一致を判定するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
実施形態は、上記のように、サイドプレートが設計通りに完成したかどうかについて自動的に検査する新たな方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の検査装置１０を示す図。
【図２】実施形態の検査方法のフローチャート。
【図３】測定データを可視化した図。
【図４】測定データの画像への変換方法を示す図。（ａ）は測定対象の凸部の斜視図。（ｂ）は（ａ）の凸部を上から見て画像化したもの。
【図５】（ａ）は文字色均一化前の測定画像の例。（ｂ）は文字色均一化後の測定画像の例。
【図６】サイドプレートを示す図。（ａ）は平面図。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図。
【図７】文字の色を均一化する処理を説明する図。（ａ）は図６（ｂ）に対応する位置での凹凸形状。（ｂ）は（ａ）におけるバックグラウンドの形状。（ｃ）は測定データからバックグラウンドデータを引いて得られた形状。
【図８】テンプレートの構築方法を説明する図。（ａ）はポリラインから組み立てられたＯ（アルファベットのオー）の文字。（ｂ）はＯの文字のレベル０の領域内をカラー０で塗り潰したときの図。（ｃ）はさらにＯの文字のレベル１の領域内をカラー１で塗り潰したときの図。
【図９】設計データのイメージ図。（ａ）はポリライン４５、ブロック４６、基準点４７を示す図。（ｂ）は（ａ）の鎖線で囲った部分の拡大図。
【図１０】Polar変換のイメージ図。（ａ）はPolar変換前の設計図。（ｂ）はPolar変換後の設計図。
【図１１】文字グループの例。
【図１２】テンプレートマッチングの方法を示す図。（ａ）は文字グループと同じ形状の記号集合部分を測定画像の中で探す様子を示す図。（ｂ）は文字グループの大きさを変更する様子を示す図。
【図１３】輪郭マッチングの様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態について図面に基づき説明する。なお、実施形態はサイドプレート上の凹凸状の記号（記号には文字やマーク等が含まれる）について検査することが可能だが、以下では、記号を代表するものとして文字を挙げて説明する。
【００１５】
１．検査装置の構成
実施形態のタイヤ金型のサイドプレート（以下「サイドプレート」）の検査に用いる検査装置１０を図１に示す。検査装置１０は、検査対象のサイドプレートが載る回転台１１と、回転台１１を回転させる駆動装置１２と、サイドプレートのプロファイルデータ（凹凸データ）を取得するための２次元レーザー変位計１３と、コンピュータ２０と、プログラマブルロジックコントローラ（いわゆるＰＬＣ）１４とを備える。さらに検査装置１０はコンピュータ２０による処理結果等を表示する表示装置１５を備える。図示省略するが、２次元レーザー変位計１３の位置を調整する装置も設けられている。
【００１６】
２次元レーザー変位計１３は、サイドプレート径方向の線上のプロファイルデータを測定データとして取得する。回転台１１が回転することにより、回転台１１に載せられたサイドプレートの周方向の所定間隔のプロファイルデータが、２次元レーザー変位計１３によって取得される。なお回転台１１が回転している間は２次元レーザー変位計１３の位置は固定されている。ここで、２次元レーザー変位計１３によって取得されるプロファイルデータには、サイドプレート上に凹部又は凸部として形成されている文字のデータが含まれる。
【００１７】
２次元レーザー変位計１３及び駆動装置１２は、プログラマブルロジックコントローラ１４の動作制御部２４からの制御信号に基づき動作する。なおコンピュータ２０とプログラマブルロジックコントローラ１４とは指令送信部１６と指令受信部１７とにより電気的に接続されおり、コンピュータ２０からプログラマブルロジックコントローラ１４へ回転台１１を回転させる指令等が送信される。また、２次元レーザー変位計１３により取得された測定データは、コンピュータ２０の処理部２３に送られる。
【００１８】
コンピュータ２０はＣＰＵ２１と記憶装置２２とを備える。記憶装置２２に記憶されているプログラムをＣＰＵ２１が実行することにより、処理部２３が動作し、以下の検査を実行する。
【００１９】
２．検査方法
実施形態の検査は図２に示すフローチャートに従って処理部２３により実施される。以下では、図２のフローチャートの順に、各ステップについて説明する。
【００２０】
（１）測定データの取得から文字色均一化後の測定画像の構築まで
（１−１）測定データの取得
まず、２次元レーザー変位計１３から、サイドプレートのプロファイルデータが測定データとして取得される（図２のＳ１）。測定はサイドプレートを３６０°より大きい角度（例えば４００°）回転させて行われ、その回転させた角度分のデータが取得される。その後、３６０°を超えた角度分のデータがカットされる。
【００２１】
２次元レーザー変位計１３が１回の測定で取得するのはサイドプレート径方向の線状のデータであり、その線状のデータが３６０°分（すなわちサイドプレート１周分）取得されることになる。そのため、サイドプレートは円環状だが、２次元レーザー変位計１３により取得される測定データは、図３に示すように、測定開始位置からのサイドプレートの回転角度の大きさをｙ軸、２次元レーザー変位計１３によるサイドプレートの径方向の測定範囲をｘ軸としたときのｘｙ座標上で長方形を描く範囲（図３の斜線部）における、ｚ軸方向への高さを描くことができるデータである。
【００２２】
（１−２）測定データの画像化
次に、測定データが画像化される（図２のＳ２）。このステップでは、測定データからわかる凹凸を、複数階調（例えば２５６階調）の画像に変換する。例えば、図４（ａ）の凸部を、２次元レーザー変位計１３と近い所ほど暗い色で、２次元レーザー変位計１３から遠い所ほど明るい色になるようにして、図４（ｂ）の画像に変換する。
【００２３】
また、サイドプレートを２次元レーザー変位計１３から見た文字は本来の文字が左右逆転したもの（いわゆる「鏡文字」）であるため、測定データからわかる凹凸を画像に変換して得られる文字は鏡文字となっている。そこで、後で設計データにおける文字（鏡文字でない本来の文字）と比較できるように、測定データを画像に変換して得られた鏡文字を左右反転させ、本来の文字に変換する。以上の変換で出来た画像は図３に示すような長方形の画像である。
【００２４】
なお、以上の変換で得られた画像の文字は、サイドプレート外径側が圧縮されている。つまり、以上の変換で得られた画像の文字は、実際のサイドプレート上の凹凸状の文字と比較して、サイドプレート外径側の部分が内径側の部分よりも小さくなっている。
【００２５】
（１−３）文字色均一化処理
ところで、一般的なサイドプレート１の成型面２は平面ではなく、例えば図６（ｂ）に示すように湾曲している。そして、湾曲した成型面２上に、凹凸状の文字３が設けられている。そのため、図５（ａ）に示すように、測定データから上記の変換を経て得られた画像では、凹凸状の文字３による色の違い（明暗）よりも、成型面２の湾曲による明暗の方が目立ってしまう。
【００２６】
そこで、測定データから上記の変換を経て得られた画像に対して、文字の色を均一化するとともに文字のコントラストを向上させる処理を行う（図２のＳ３）。ここで、元の測定データが示す凹凸形状は、図７（ａ）に示すように、凹凸状の文字３を除いた成型面２の形状を再現する曲面部２ａと、凹凸状の文字３の形状を再現する文字部３ａとからなる。つまり、測定データが示す凹凸形状は、バックグラウンドとしての曲面部２ａと、バックグラウンド上に形成された文字部３ａとからなる。そこで、測定データの高さの値から、図７（ｂ）に示すバックグラウンドとしての曲面部２ａの高さの値を引く処理を行う。
【００２７】
この処理後のデータが示す凹凸形状では、図７（ｃ）に示すように、凹凸状の文字３の周囲に該当する部分２ｂ（処理前の曲面部２ａ）が平面となる。また、凹凸状の文字３の内部に該当する部分３ｂ（処理前の文字部３ａ）も平面となる。そのため、この処理後のデータを画像化すると、図５（ｂ）に示すように、文字の周囲の色及び文字の内部の色がそれぞれ均一化され、文字のコントラストが向上したものとなる。
【００２８】
この処理の他に、必要に応じて、ノイズの除去、エラーデータの補正、不要な場所の測定データのカットを行う。これらによって文字のコントラストが向上する。
【００２９】
以下の説明において単に「測定画像」と記載する場合、特に断りがない限り以上の処理を行った後の画像を指すものとする。
【００３０】
（２）設計データの取得からテンプレートの構築まで
（２−１）設計データの取得
一方、コンピュータ２０にサイドプレートの設計データが取得される（図２のＳ４）。設計データの種類は限定されないが、本実施形態における設計データは、ＣＡＤデータから変換されたＤＸＦデータであるものとする。
【００３１】
図９（ａ）に示すように、設計データは、ポリライン（Polyline）４５、ブロック（Block）４６、基準点（Insertとも言う）４７についての情報からなる。ポリライン４５は、１つのオブジェクトとして作成される直線セグメントや円弧セグメントのこと、又はこれらを組み合わせたオブジェクトのことである。図９（ｂ）に示すように、複数のポリライン４５が組み合わさって文字の形状が形成されている。またブロック４６は設計データにおけるタブの役割を果たすもので、１つの文字（正確には１つの文字を形成する複数のポリライン４５の集合）につき１つのブロック４６が割り当てられている。また、例えば円環状のサイドプレートの中心点が基準点４７として設定される。各ブロック４６はこの基準点４７に対する各文字（正確には１つの文字を形成する複数のポリライン４５の集合）の位置を示している。なお、設計データには文字（正確には１つの文字を形成する複数のポリライン４５の集合）の大きさの情報は含まれていない。
【００３２】
（２−２）文字の組み立て
このように設計データに含まれるのは文字の形状を形成するポリライン４５の情報であり文字そのものの情報ではないので、設計データから直接的に文字や、複数の文字からなる単語を認識することはできない。そこで、ポリライン４５から文字を組み立てる操作が実行される（図２のＳ５）。
【００３３】
（２−３）Polar変換
ところで、設計データは図１０（ａ）に示すような円環状のサイドプレートの設計図のデータである。一方、測定画像は上記のように長方形の画像である。そして、測定画像上の文字は、実際のサイドプレート上の文字よりも、サイドプレート外径側となる部分が圧縮されている。そのため、取得された設計データを画像化しても、それをそのまま測定画像との比較に用いることができない。
【００３４】
そこで、円環状のサイドプレートを示す設計データを長方形を示す設計データへ変換する操作として、設計データに対してPolar変換（Polar Transformation）が行われる（図２のＳ６）。Polar変換では、図１０（ａ）に示すような円環状のサイドプレートの設計図を、図１０（ｂ）に示すような長方形の設計図に変換するための操作が行われる。すなわち、具体例としては、図１０（ａ）に示すように、円環状のサイドプレートの設計図上の各位置は、２次元極座標系における動径座標ｒと角度座標αとで表すことができる。このｒ及びαが図１０（ｂ）に示すように２次元直交座標系における２つの座標とされる。このPolar変換の結果、設計データ上の文字も、サイドプレート外径側の部分が圧縮された文字となる。以下の説明において単に「設計データ」と記載する場合、特に断りがない限りPolar変換後の設計データを指すものとする。
【００３５】
（２−４）テンプレートの構築
次に、設計データから、後述するテンプレートマッチングのステップで用いるテンプレートを構築する（図２のＳ７）。具体的には、設計データから組み立てたそれぞれの文字を塗り潰し、塗り潰したそれぞれの文字を画像化してテンプレートとする。このとき、測定画像における同じ（すなわち対応する）文字の色を推定して、その色で文字を塗り潰す。
【００３６】
ここで、文字を塗り潰す方法の例及びテンプレートを構築する方法の例を図８に基づき説明する。まず、設計データ上の文字を、ポリライン４５が形成する形の包含関係に従いレベル分けする。例えば、図８（ａ）に示す文字Ｏ（アルファベットのオー）は、ポリライン４５が形成する大きな輪４０の中に、ポリライン４５が形成する小さな輪４１が包含されたものと捉えることができる。そこで、大きな輪４０の中の領域をレベル０の領域、小さな輪４１の中の領域をレベル１の領域とする。なお図示しないが、レベル１の領域の中にさらにポリライン４５が形成する形が包含されている場合は、その形の中の領域をレベル２以降の領域とする。
【００３７】
次に、２種類の色（カラー０及びカラー１とする）を準備し、レベル０の領域から順にこれらの色で交互に塗り潰していく。文字Ｏの場合、まず図８（ｂ）に示すようにレベル０の領域をカラー０で塗り潰し、次に図８（ｃ）に示すようにレベル１の領域をカラー１で塗り潰す。なお図示しないが、レベル２以降の領域が存在する場合はそれらの領域をカラー０及びカラー１で順に塗り潰していく（つまり、レベル２の領域が存在する場合はその領域をカラー０で塗り潰し、さらにレベル３の領域が存在する場合はその領域をカラー１で塗り潰す）。
【００３８】
ここで、カラー０として、測定画像における文字の色（推定される色で良い）を選択する。また、カラー１として、測定画像における背景の色（推定される色で良い）を選択する。
【００３９】
このようにして文字を塗り潰すと、カラー０の文字のテンプレートとなる。
【００４０】
ところで、測定画像における文字の色は、サイドプレート上でその文字が凸となっているか凹となっているかで大きく異なる。そこで、文字の色であるカラー０として、サイドプレート上で文字が凸となっている場合の色（以下「凸の色」）と、サイドプレート上で文字が凹となっている場合の色（以下「凹の色」）とをそれぞれ選択する。その結果、１つの文字に対して凸の色と凹の色との２種類のテンプレートができることになる。
【００４１】
以上のようなテンプレートの構築を、設計データから組み立てられた全ての文字について行う。
【００４２】
（２−５）文字グループの検出
次のテンプレートマッチングの前に、テンプレート化された全ての文字のうちの一部（ただし複数）から１つの文字グループ（すなわち複数のテンプレートの集合）が検出される（図２のＳ８）。なお「文字グループ」は複数の記号の集合からなる「記号グループ」の下位概念である。
【００４３】
文字グループの検出にあたっては文字サイズや文字間隔が利用される。例えば、同じサイズで間隔が近い文字同士を１つの文字グループを形成するものとみなして、文字グループの検出が行われる。文字間隔を利用した文字グループの検出では既知のクラスタリング法を用いることができる。このようにして検出される文字グループは、例えば１つの単語を形成している。文字グループは大文字によって構成されることが望ましい。  図１１は文字グループの例を示したものである。図１１では斜線部分がカラー０の領域である。文字グループとして凸の色のものと凹の色のものとの２種類が準備される。
【００４４】
（３）マッチングから結果の表示まで
（３−１）テンプレートマッチング
以上のようにして、測定データから構築された測定画像並びに、設計データから構築されたテンプレート及び文字グループが準備できたら、テンプレートマッチングが行われる（図２のＳ９）。
【００４５】
まず、測定画像の中で、文字グループ３２と同じ形状の文字集合部分３４（すなわち複数の文字が集合した部分）を図１２（ａ）に矢印で示すように探していく。そして、文字グループ３２と同じ形状の文字集合部分３４が測定画像の中に見つかると、文字グループ３２の位置が確定する。
【００４６】
ここで、設計データには文字の大きさの情報が含まれていないため、設計データから構築されたテンプレートや文字グループの大きさも確定していない。そこで次に、文字グループ３２の大きさを図１２（ｂ）に矢印で示すように変化させて、文字グループ３２の大きさと、測定画像における文字グループ３２と同じ形状の文字集合部分３４の大きさとを、一致させる。
【００４７】
上記のように文字グループ３２として凸の色のものと凹の色のものとの２種類があるため、文字グループ３２の位置及び大きさを測定画像の対応する文字集合部分３４に一致させる操作を、これら２種類の文字グループ３２を用いてそれぞれ実行する。そのようにすれば、いずれか一方の色の文字グループ３２を用いたときに、文字グループ３２と文字集合部分３４とがうまく一致する。
【００４８】
以上のようにして、文字グループ３２の位置及び大きさが確定する。文字グループ３２とそれ以外のテンプレートとの位置及び大きさの関係は設計データから分かる。そのため、文字グループ３２の位置及び大きさが確定することによって、それ以外の全てのテンプレートの位置及び大きさも確定する。
【００４９】
全てのテンプレートの位置及び大きさが確定したら、各テンプレートと、それに対応する測定画像における文字とをより正確に重ねるための、各テンプレートの位置及び大きさの微調整が個別に行われる。この微調整はテンプレート単位で行われる。また、この微調整にはそれぞれ凸の色のテンプレートと凹の色のテンプレートとが用いられ、いずれか一方のテンプレートが用いられたときにうまく微調整できる。
【００５０】
以上のように行われるテンプレートマッチングによって、サイドプレート全体について、設計データの中の全ての文字と、測定画像の中の全ての文字とを、重ね合わせることができる。
【００５１】
（３−２）輪郭マッチング
設計データの全ての文字と、測定画像の全ての文字とが重なり合った状態で、輪郭マッチングが行われる（図２のＳ９）。輪郭マッチングでは、設計データの文字の輪郭（すなわちポリライン４５）と、測定画像の文字の輪郭とが比較される。
【００５２】
輪郭マッチングのために、まず、測定画像の中の文字の輪郭の抽出が行われる。この輪郭の抽出では、測定画像における文字の色と背景の色との中間色の階調を閾値として、文字が白で背景が黒、又は文字が黒で背景が白となるように、測定画像のデータの２値化が行われる。この２値化により、測定画像の背景の中に存在した若干の色の変化部分が消去され、文字の輪郭だけが抽出される。
【００５３】
次に、設計データの文字の輪郭と、測定画像から抽出された文字の輪郭とが比較される。この比較は文字毎に行われる。すなわち、ある文字についての設計データの輪郭と測定画像の輪郭との比較のときは、その他の文字の輪郭は無視される。この比較は、１文字ずつ、全ての文字について行われる。
【００５４】
図１３は測定画像の文字と設計データの文字とが一致しない場合の輪郭マッチングの例を示している。図１３において、実線が測定画像の文字を、破線が設計データの文字を示している。
【００５５】
（３−３）判定及び結果の表示
以上のテンプレートマッチング及び輪郭マッチングの結果から、測定画像の文字と設計データの文字との一致又は不一致が、文字ごとに判定される。すなわち、テンプレートマッチングのときに全てのテンプレートが測定画像の全ての文字と重なるかどうかや、輪郭マッチングにおいて設計データと測定画像とにおける文字の輪郭同士が一致するかどうかにより、測定画像の文字と設計データの文字との一致又は不一致が、１文字ごとに判定される。
【００５６】
そして最後に判定結果が表示装置１５に表示される（図２のＳ１０）。判定結果の表示方法としては、例えば、表示装置１５に測定画像が表示され、その表示において、設計データに一致しない文字と、一致する文字とが、異なる色で着色される。そしてその表示から、検査員は、サイドプレートが設計通りに完成したかどうかについて知ることができる。
【００５７】
３．実施形態の効果
以上のように、本実施形態では、設計データのそれぞれの文字に対応するテンプレートを構築し、複数のテンプレートから１つの文字グループを検出する。そして、文字グループと同じ形状の文字集合部分を測定画像の中から探し出し、文字グループと探し出した文字集合部分との位置及び大きさを合わせる。それにより、文字グループと位置及び大きさが関連付けられている他のテンプレートと、測定画像の文字とを重ねることができる。このようにして、設計データの全ての文字と測定画像の全ての文字とを簡単に重ね合わせることができる。
【００５８】
ここで、文字グループは複数のテンプレートから構築されている。そのため、サイドプレートに同一の文字が複数設けられていたり、類似する文字が設けられていたりしても、文字グループと同じ形状の文字集合部分を測定画像の中から探し出すときに、それらのことが問題とならない。
【００５９】
さらに、文字グループの大きさを、その文字グループと対応する文字集合部分の大きさに合わせることを行うため、設計データに文字の大きさの情報が含まれていなくても、設計データの全ての文字と測定画像の全ての文字とを重ね合わせることができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態はサイドプレートが設計通りに完成したかどうかについて自動的に検査する新たな方法を提供している。
【００６１】
また本実施形態では、輪郭マッチングをするにあたり、まず測定画像における文字の輪郭を抽出し、その抽出された輪郭と設計データにおける文字の輪郭とを比較する。そのため、測定画像に存在する文字以外の若干の色の変化部分を輪郭として検出して誤判定してしまうことを防ぐことができる。
【００６２】
さらに、この輪郭マッチングは文字毎に行われる。すなわち、ある文字についての設計データの輪郭と測定画像の輪郭との比較のときは、その他の文字の輪郭は無視される。そのため、ある文字についての比較に隣の文字の輪郭が影響することを防ぐことができる。
【００６３】
また本実施形態では、測定データを取得する手段として、２次元レーザー変位計が用いられる。そのため、平面画像を撮影する２次元カメラや、１次元画像を複数組み合わせて平面画像とするラインカメラ（ラインセンサ）と異なり、照明を必要とせず、またピント調整も必要としない。また、３次元レーザー変位計には、高価である、普及率が低い、取得されるデータ量が多いためデータ処理が遅くなったり複雑化したりする、等の問題があるが、２次元レーザー変位計にはそのような問題が無い。
【００６４】
また本実施形態では、２次元レーザー変位計で測定データが取得されるため、測定データが曲面とその曲面上に形成された凹凸状の文字に関するデータとして取得され、測定データをそのまま画像化すると測定画像に曲面による色の変化が生じてしまう。しかし本実施形態では、上記の文字色均一化処理のように、測定データにおける曲面を示すデータを平面を示すデータに変換し、その変換後のデータを画像化するため、曲面による色の変化を除去することができる。そしてその結果、文字内の色を均一化することができる。
【００６５】
また本実施形態では、設計データを画像化するにあたり、円環状のサイドプレートの設計図を長方形の設計図に変換するため、設計データ画像を長方形の測定画像と重ね合わせて比較することができる。
【００６６】
以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。上記の実施形態に対し、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変更を行うことができる。例えば最終的な判定が可能な範囲でステップの順番を入れ替えても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１…サイドプレート、２…成型面、２ａ…曲面部、２ｂ…凹凸状の文字３の周囲に該当する部分、３…凹凸状の文字、３ａ…文字部、３ｂ…凹凸状の文字３の内部に該当する部分、１０…検査装置、１１…回転台、１２…駆動装置、１３…２次元レーザー変位計、１４…プログラマブルロジックコントローラ、１５…表示装置、１６…指令送信部、１７…指令受信部、２０…コンピュータ、２１…ＣＰＵ、２２…記憶装置、２３…処理部、２４…動作制御部、３２…文字グループ、３４…文字集合部分、４０…大きな輪、４１…小さな輪、４５…ポリライン、４６…ブロック、４７…基準点
【図１】
2019194549.tif 000003
【図２】
2019194549.tif 000004
【図３】
2019194549.tif 000005
【図４】
2019194549.tif 000006
【図５】
2019194549.tif 000007
【図６】
2019194549.tif 000008
【図７】
2019194549.tif 000009
【図８】
2019194549.tif 000010
【図９】
2019194549.tif 000011
【図１０】
2019194549.tif 000012
【図１１】
2019194549.tif 000013
【図１２】
2019194549.tif 000014
【図１３】
2019194549.tif 000015