(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を撮影する入力装置と、
前記入力装置によって取得された原画像から前記被検査物の欠陥を検出する検出装置と
を備える探傷装置において、
前記検出装置は、
前記原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域において、前記欠陥候補部の両外側に前記欠陥候補部の前記長軸方向と平行な２直線が生成され、前記２直線を平行を保ったまま前記欠陥候補部に向かって、前記欠陥候補部の輪郭と最初に交わる交点が形成されるまで近づけたときの前記２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、前記欠陥候補部を前記欠陥と判定する欠陥判定部を有することを特徴とする
探傷装置。
【請求項２】
前記幅算出領域は、前記欠陥候補部の重心を含むことを特徴とする
請求項１に記載の探傷装置。
【請求項３】
前記検出装置は、
前記原画像を第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出する第１の抽出部と、
前記第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成する検査領域生成部と、
前記検査領域を前記第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出する第２の抽出部と
を更に有し、
前記欠陥候補部は、前記第２の欠陥候補部が膨張処理された領域であることを特徴とする
請求項１乃至２のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項４】
前記検査領域は、前記第１の欠陥候補部が含まれる最小の長方形から予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域であることを特徴とする
請求項３に記載の探傷装置。
【請求項５】
前記膨張処理は、前記第２の欠陥候補部をそれぞれの少なくとも長軸方向へ膨張させる処理であることを特徴とする
請求項３乃至４のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項６】
前記探傷装置は、
前記被検査物に磁粉を適用する磁粉散布装置と、
前記被検査物を磁化して漏えい磁束による磁粉指示模様を形成する磁化装置と
を更に備える磁粉探傷装置であることを特徴とする
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項７】
前記幅算出領域の前記長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることを特徴とする
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項８】
入力装置が、被検査物を撮影し、
検出装置が、前記入力装置によって取得された原画像から前記被検査物の欠陥を検出する探傷装置による欠陥検出方法において、
前記検出装置が有する欠陥判定部が、前記原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域において、前記欠陥候補部の両外側に前記欠陥候補部の前記長軸方向と平行な２直線が生成され、前記２直線を平行を保ったまま前記欠陥候補部に向かって、前記欠陥候補部の輪郭と最初に交わる交点が形成されるまで近づけたときの前記２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、前記欠陥候補部を前記欠陥と判定することを特徴とする
探傷装置による欠陥検出方法。
【請求項９】
前記幅算出領域は、前記欠陥候補部の重心を含むことを特徴とする
請求項８に記載の探傷装置による欠陥検出方法。
【請求項１０】
前記検出装置が更に有する第１の抽出部が、前記原画像を第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出し、
検査領域生成部が、前記第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成し、
第２の抽出部が、前記検査領域を前記第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出し、
前記欠陥候補部は、前記第２の欠陥候補部が膨張処理された領域であることを特徴とする
請求項８乃至９のいずれか１項に記載の探傷装置による欠陥検出方法。
【請求項１１】
前記検査領域は、前記第１の欠陥候補部が含まれる最小の長方形から予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域であることを特徴とする
請求項１０に記載の探傷装置による欠陥検出方法。
【請求項１２】
前記膨張処理は、前記第２の欠陥候補部をそれぞれの少なくとも長軸方向へ膨張させる処理であることを特徴とする
請求項１０乃至１１のいずれか１項に記載の探傷装置による欠陥検出方法。
【請求項１３】
前記探傷装置は、
前記被検査物に磁粉を適用する磁粉散布装置と、
前記被検査物を磁化して漏えい磁束による磁粉指示模様を形成する磁化装置と
を更に備える磁粉探傷装置であることを特徴とする
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の探傷装置による欠陥検出方法。
【請求項１４】
前記幅算出領域の前記長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることを特徴とする
請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の探傷装置による欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、探傷装置、及び探傷装置による欠陥検出方法に関し、より詳細には、被検査物の欠陥を機械的に検出することが可能な探傷装置、及び探傷装置による欠陥検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼材等の強磁性を有する被検査物の表面の探傷検査は、非破壊検査方法の一種である磁粉探傷検査や、浸透探傷検査等によって行われている。中でも、磁粉探傷は、被検査物の表面の有害なきずである欠陥（クラック）を検出する方法として最も有力な方法の１つである。
【０００３】
鋼材に磁場を印加して鋼材を磁化すると、鋼材のきずに起因した磁束の乱れが生じ、その一部が、漏えい磁束として空中に漏れる。このとき、鋼材の表面に、磁粉や、磁粉を含有する磁粉液が存在すると、この漏えい磁束に磁粉が引き寄せられて磁粉の指示模様が形成される。磁粉探傷は、この磁粉指示模様を観測することで欠陥を検査するものである。
【０００４】
一方で、浸透探傷では、被検査物の表面に開口している割れや、ピンホール等の欠陥に浸透液を浸透させ、余剰浸透液の除去された表面に現像剤粉末が塗布されることによって、欠陥から、毛細管現象で表面に吸い出された浸透液による浸透指示模様が形成される。浸透探傷は、この浸透指示模様を観測することで欠陥を検査するものである。
【０００５】
これらの探傷検査は、自動化されることによって、生産性の向上や、費用の低減、品質の向上等が期待される。上述された指示模様をカメラで取り込み、画像処理によって欠陥を検出する探傷装置の自動化の試みが取り組まれている。
【０００６】
特許文献１には、被検査物の表層部付近に回転磁界を発生する磁化部と、回転磁界の発生中にカメラで撮影した画像をシェーディング補正し、かつ全方向のきず部を検出するきず検出部とを具備する磁粉探傷装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０３８７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の構成によれば、回転磁界内での磁粉指示模様の観察が可能になり、従来見落としていた深さの浅いきずも安定して検出できるので、きず部の検出精度が向上し、被検査物の生産性が改善される効果を奏するとされている。しかしながら、磁粉指示模様は、被検査物において欠陥とはならない磁気的不連続部や、表面形状の変化部においても形成されるため、これらの箇所と、欠陥との判別が容易ではない。
【０００９】
そこで本開示の目的は、欠陥の検出率が高められた探傷装置、及び探傷装置による欠陥検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本開示は、被検査物を撮影する入力装置と、前記入力装置によって取得された原画像から前記被検査物の欠陥を検出する検出装置とを備える探傷装置において、前記検出装置は、前記原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域において、前記欠陥候補部の両外側に前記欠陥候補部の前記長軸方向と平行な２直線が生成され、前記２直線を平行を保ったまま前記欠陥候補部に向かって、前記欠陥候補部の輪郭と最初に交わる交点が形成されるまで近づけたときの前記２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、前記欠陥候補部を前記欠陥と判定する欠陥判定部を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、前記幅算出領域は、前記欠陥候補部の重心を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記検出装置は、前記原画像を第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出する第１の抽出部と、前記第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成する検査領域生成部と、前記検査領域を前記第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出する第２の抽出部とを更に有し、前記欠陥候補部は、前記第２の欠陥候補部が膨張処理された領域であることを特徴とする。
【００１３】
更に、前記検査領域は、前記第１の欠陥候補部が含まれる最小の長方形から予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域であることを特徴とする。
【００１４】
更に、前記膨張処理は、前記第２の欠陥候補部をそれぞれの少なくとも長軸方向へ膨張させる処理であることを特徴とする。
【００１５】
前記探傷装置は、前記被検査物に磁粉を適用する磁粉散布装置と、前記被検査物を磁化して漏えい磁束による磁粉指示模様を形成する磁化装置とを更に備える磁粉探傷装置であることを特徴とする。
【００１６】
更に、前記幅算出領域の前記長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
更に、本開示は、入力装置が、被検査物を撮影し、検出装置が、前記入力装置によって取得された原画像から前記被検査物の欠陥を検出する探傷装置による欠陥検出方法において、前記検出装置が有する欠陥判定部が、前記原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域において、前記欠陥候補部の両外側に前記欠陥候補部の前記長軸方向と平行な２直線が生成され、前記２直線を平行を保ったまま前記欠陥候補部に向かって、前記欠陥候補部の輪郭と最初に交わる交点が形成されるまで近づけたときの前記２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、前記欠陥候補部を前記欠陥と判定することを特徴とする。
【００１８】
更に、前記幅算出領域は、前記欠陥候補部の重心を含むことを特徴とする。
【００１９】
前記検出装置が更に有する第１の抽出部が、前記原画像を第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出し、検査領域生成部が、前記第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成し、第２の抽出部が、前記検査領域を前記第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出し、前記欠陥候補部は、前記第２の欠陥候補部が膨張処理された領域であることを特徴とする。
【００２０】
更に、前記検査領域は、前記第１の欠陥候補部が含まれる最小の長方形から予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域であることを特徴とする。
【００２１】
更に、前記膨張処理は、前記第２の欠陥候補部をそれぞれの少なくとも長軸方向へ膨張させる処理であることを特徴とする。
【００２２】
前記探傷装置は、前記被検査物に磁粉を適用する磁粉散布装置と、前記被検査物を磁化して漏えい磁束による磁粉指示模様を形成する磁化装置とを更に備える磁粉探傷装置であることを特徴とする。
【００２３】
更に、前記幅算出領域の前記長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、被検査物を撮影する入力装置と、入力装置によって取得された原画像から被検査物の欠陥を検出する検出装置とを備える探傷装置において、検出装置は、原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域において、欠陥候補部の両外側に欠陥候補部の長軸方向と平行な２直線が生成され、２直線を平行を保ったまま欠陥候補部に向かって、欠陥候補部の輪郭と最初に交わる交点が形成されるまで近づけたときの２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、欠陥候補部を欠陥と判定する欠陥判定部を有するので、被検査物の欠陥の形状が特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とを高い確度で識別して過検出を低減することができる。したがって、欠陥の検出率が高められた探傷装置を提供することができる。
【００２５】
更に、幅算出領域は、欠陥候補部の重心を含むことによって、被検査物の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して検出漏れ、及び過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置を提供することができる。
【００２６】
検出装置は、原画像を第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出する第１の抽出部と、第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成する検査領域生成部と、検査領域を第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出する第２の抽出部とを更に有し、欠陥候補部は、第２の欠陥候補部が膨張処理された領域であることによって、被検査物の欠陥の検出漏れ、及び過検出が防止された上で欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置を提供することができる。
【００２７】
更に、検査領域は、第１の欠陥候補部が含まれる最小の長方形から予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域であることによって、被検査物の欠陥の検出漏れ、及び過検出がより確実に防止された上で欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置を提供することができる。
【００２８】
更に、膨張処理は、第２の欠陥候補部をそれぞれの少なくとも長軸方向へ膨張させる処理であることによって、被検査物の欠陥の検出漏れ、及び過検出がより確実に防止された上で欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置を提供することができる。
【００２９】
探傷装置は、被検査物に磁粉を適用する磁粉散布装置と、被検査物を磁化して漏えい磁束による磁粉指示模様を形成する磁化装置とを更に備える磁粉探傷装置であることによって、強磁性を有する被検査物の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置を提供することができる。
【００３０】
更に、幅算出領域の長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることによって、被検査物の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して検出漏れ、及び過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置を提供することができる。
【００３１】
更に、本開示は、入力装置が、被検査物を撮影し、検出装置が、入力装置によって取得された原画像から被検査物の欠陥を検出する探傷装置による欠陥検出方法において、検出装置が有する欠陥判定部が、原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域において、欠陥候補部の両外側に欠陥候補部の長軸方向と平行な２直線が生成され、２直線を平行を保ったまま欠陥候補部に向かって、欠陥候補部の輪郭と最初に交わる交点が形成されるまで近づけたときの２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、欠陥候補部を欠陥と判定するので、被検査物の欠陥の形状が特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とを高い確度で識別して過検出を低減することができる。したがって、欠陥の検出率が高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００３２】
更に、幅算出領域は、欠陥候補部の重心を含むことによって、被検査物の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して検出漏れ、及び過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００３３】
検出装置が更に有する第１の抽出部が、原画像を第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出し、検査領域生成部が、第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成し、第２の抽出部が、検査領域を第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出し、欠陥候補部は、第２の欠陥候補部が膨張処理された領域であることによって、被検査物の欠陥の検出漏れ、及び過検出が防止された上で欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００３４】
更に、検査領域は、第１の欠陥候補部が含まれる最小の長方形から予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域であることによって、被検査物の欠陥の検出漏れ、及び過検出がより確実に防止された上で欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００３５】
更に、膨張処理は、第２の欠陥候補部をそれぞれの少なくとも長軸方向へ膨張させる処理であることによって、被検査物の欠陥の検出漏れ、及び過検出がより確実に防止された上で欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００３６】
探傷装置は、被検査物に磁粉を適用する磁粉散布装置と、被検査物を磁化して漏えい磁束による磁粉指示模様を形成する磁化装置とを更に備える磁粉探傷装置であることによって、強磁性を有する被検査物の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００３７】
更に、幅算出領域の長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることによって、被検査物の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して検出漏れ、及び過検出をより低減することができる。したがって、欠陥の検出率がより高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る探傷装置の一例としての磁粉探傷装置が示された模式図である。
【図２】磁粉探傷装置の制御系統の一例が示されたブロック図である。
【図３】検出装置の検出動作の一例を説明するための流れ図である。
【図４】第１の抽出部によって二値化された画像の一例が示された概略図である。
【図５】抽出された第１の欠陥候補部、及び生成された検査領域の一例が示された画像の概略図である。
【図６】第２の抽出部によって二値化された画像の一例が示された概略図である。
【図７】抽出された第２の欠陥候補部の一例が示された画像の概略図である。
【図８】第２の欠陥候補部が膨張処理された一例が示された画像の概略図である。
【図９】欠陥候補部の特徴量を抽出する方法の一例を説明するための概略図である。
【図１０】抽出された欠陥の一例が示された画像の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、図面を参照しつつ、本開示の実施形態の詳細を説明する。まず、本実施形態に係る探傷装置について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る探傷装置の一例としての磁粉探傷装置１が示された模式図である。なお、磁粉探傷装置１の検査対象である被検査物１０の搬送方向が図１において矢印で示されるように右から左とされている。
【００４０】
磁粉探傷装置１は、標識として磁粉が用いられ、強磁性を有する被検査物１０の表面や、表面直下における欠陥を機械的に自動検出する装置である。図１に例示の磁粉探傷装置１は寸法の比較的大なる検査対象に用いられるものであり、被検査物１０は、長尺な角柱状の鋼材である。そして、磁粉探傷装置１は、ローラコンベア１１と、磁粉散布装置１２と、磁化装置１３と、エアーブロー装置１４と、紫外線探傷灯１５と、カメラ１６と、マーキング装置１７とを備えている。更に、磁粉探傷装置１は、ここでは図示せぬコントローラや、検出装置等も備えている。
【００４１】
搬送装置としてのローラコンベア１１は被検査物１０を搬送するものである。ローラコンベア１１は、複数のローラを備え、被検査物１０を所望の速度で搬送するように構成されている。そして、ローラコンベア１１は、磁粉散布装置１２の位置から、磁化装置１３や、紫外線探傷灯１５、カメラ１６等の設けられた位置を通過してマーキング装置１７の位置に至る被検査物１０の搬送経路に設けられる。なお、搬送装置は、被検査物１０を搬送することができればローラコンベア１１には限らず、例えば、無端帯のベルト等によって構成されるベルトコンベアであっても良い。
【００４２】
ローラコンベア１１には、ここでは図示せぬ搬送距離計測装置が設けられている。搬送距離計測装置は、被検査物１０の搬送距離を計測するものである。搬送距離計測装置としては例えば、ローラコンベア１１のローラにおける回転の変位を測定するロータリエンコーダがセンサとして構成される装置を用いることができる。なお、搬送距離計測装置には、ロータリエンコーダに限らず、非接触による測定装置、例えば、レーザ表面速度計が用いられても良く、これらが組み合わされて用いられても良い。
【００４３】
磁粉散布装置１２は、被検査物１０の検査対象の表面に標識としての磁粉を適用（散布）するものであり、被検査物１０の搬送方向の上流側に配置される。磁粉としては例えば、磁性粉（鉄粉）の表面が蛍光体で被覆された蛍光磁粉が用いられ、この蛍光磁粉が水や、油に分散している磁粉検査液が用いられる。磁粉散布装置１２は、例えば図示せぬタンクや、ポンプ、ノズル等を備え、タンクに収容した磁粉検査液をポンプよって圧送し、ノズルから噴出するように構成されている。磁粉散布装置１２は、被検査物１０の表面に、所望の量の磁粉検査液を連続して散布することができるように構成されている。
【００４４】
磁化装置１３は、被検査物１０に磁場を印加して磁化するものであり、磁粉散布装置１２の下流側に隣接して配置される。磁化装置１３は、被検査物１０の搬送方向の上流側と下流側とに対向して配置される２つの貫通コイル１９、２０と、これらの間において、搬送方向に列を成して配置される２つの極間コイル２１、２２とを備える。貫通コイル１９、２０は円環状に形成され、その円環内を貫通するように被検査物１０の搬送経路が配置される。一方で、極間コイル２１、２２はＵ字状に形成され、その空隙を通過するように被検査物１０の搬送経路は配置される。そして、磁化装置１３は、この２つの極間コイル２１、２２を備えることで２つの貫通コイル１９、２０の間で一様な回転磁界を発生させるように構成されている。
【００４５】
より詳細には、貫通コイル１９、２０では被検査物１０の搬送方向に磁場が生成され、極間コイル２１、２２では、その空隙方向である被検査物１０の搬送方向と直交する方向に磁場が生成される。そして、貫通コイル１９、２０と、極間コイル２１、２２とに９０度位相のずれた交流電流が流れると、搬送方向の磁場と、搬送方向と直交する方向の磁場とで形成される平面内において一定の磁界強度で回転する回転磁界が生成される。この回転磁界によって、被検査物１０の表層部にきずの方向によらずに漏えい磁束が生成され、磁粉指示模様が形成される。
【００４６】
なお、磁化装置１３を構成する貫通コイル１９、２０や、極間コイル２１、２２の数等は適宜設計される。例えば、磁化装置１３は、極間コイル２１、２２の他に複数の極間コイルを更に有する構成であっても良く、一方で、１つの貫通コイル１９と、１つの極間コイル２１とによって構成されるものであっても良い。
【００４７】
エアーブロー装置１４は、被検査物１０に向けて重力に逆らう方向にエアーを吹き付けるものであり、被検査物１０の表面を流れる磁粉検査液の流速を調節する機能を有する。そして、このエアーブロー装置１４によって形成される磁粉指示模様が明りょうなものとなる。エアーブロー装置１４は、貫通コイル１９と極間コイル２１との間、２つの極間コイル２１、２２の間、及び極間コイル２２と貫通コイル２０との間にそれぞれ設けられている。
【００４８】
光源としての紫外線探傷灯１５は、２つの貫通コイル１９、２０の間において被検査物１０の表面の磁粉検査液に紫外線を照射するものである。カメラ１６の撮影範囲の紫外線強度を均一にするために紫外線探傷灯１５には放物線型の反射板が設けられると良い。紫外線探傷灯１５は、磁化装置１３によって生成される強い回転磁界の影響を避けるために、被検査物１０から適切な距離、例えば６００ ｍｍ〜２０００ ｍｍ程度離れるように配置されることが好ましい。なお、紫外線探傷灯１５には磁気シールドがなされていても良い。
【００４９】
なお、磁粉として例えば、磁性粉（鉄粉）の表面が、白、黒、赤といった着色顔料で被覆された非蛍光磁粉が用いられる場合には、光源は可視光とされれば良い。しかしながら、蛍光磁粉に対して紫外線が照射されると、磁粉指示模様が可視光領域で明るく輝いて（発光して）、被検査物１０の表面の汚れや、スケール等の影響を受けにくく、高い確度できずを検出することができる。このため、紫外線探傷灯１５と、蛍光磁粉とが用いられることがより好ましい。
【００５０】
入力装置としてのカメラ１６は、紫外線探傷灯１５によって紫外線が照射された被検査物１０の表面を撮影するものである。カメラ１６は、欠陥をより高い確度で検出するために、被検査物１０の表面に対して垂直方向から撮影する配置とされることが好ましい。更に、カメラ１６は、磁化装置１３によって生成される強い回転磁界の影響を避けるために、被検査物１０から適切な距離、例えば６００ ｍｍ〜２０００ ｍｍ程度離れるように配置されるとともに、磁気シールドされることが好ましい。
【００５１】
カメラ１６としては、ラインカメラが用いられても良く、エリアカメラが用いられても良い。更に、カメラ１６に搭載される素子についても、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサが用いられても良く、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサが用いられても良い。
【００５２】
マーキング装置１７は、検出装置によって検出された被検査物１０の表面の欠陥に目視可能なマーキングを行うものである。マーキング装置１７としては例えば、空気圧でインクを噴射してマーキングを行うマーキングガンを用いることができる。なお、寸法の比較的小なる検査対象に用いられる磁粉探傷装置１、例えば欠陥品を製品ごと不良品パレットに排出できるようなものである場合ではマーキング装置１７を省略することもできる。
【００５３】
次に、本実施形態に係る磁粉探傷装置１の制御系統について詳細に説明する。図２は、磁粉探傷装置１の制御系統の一例が示されたブロック図である。
【００５４】
磁粉探傷装置１はコントローラＣを備える。コントローラＣには、ローラコンベア１１と、搬送距離計測装置１８と、磁粉散布装置１２と、磁化装置１３と、エアーブロー装置１４と、紫外線探傷灯１５と、カメラ１６と、マーキング装置１７と、検出装置３０とが電気的に接続されている。なお、コントローラＣには、図２に例示された構成以外の各種センサ類も電気的に接続されている。磁粉探傷装置１は、このコントローラＣが上述の各種装置を制御して被検査物１０の表面の欠陥を自動的に検出するように構成されている。
【００５５】
コントローラＣは、種々の設定値や、各種センサによる検出値等の入力信号を読み込むとともに、制御信号を出力することで、磁粉探傷装置１が備える各種装置の動作を制御するように構成されている。コントローラＣは、演算処理及び制御処理を行う処理装置や、データが格納される主記憶装置等によって構成されている。コントローラＣは、例えば、処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、タイマ、入力回路、出力回路、電源回路等を備えるマイクロコンピュータである。主記憶装置には、本実施形態に係る動作を実行するための制御プログラムや、各種データ等が格納されている。なお、これらの各種プログラムやデータ等は、コントローラＣとは別体として設けられる記憶装置に格納され、コントローラＣが読み出す形態であっても良い。
【００５６】
検出装置３０は、カメラ１６によって取得された画像信号（原画像）を読み込むとともに原画像に所定の処理を行うことによって被検査物１０の表面の欠陥を検出するものである。なお、カメラ１６によって取得された原画像の検出装置３０への入力はコントローラＣが行うように構成されている。検出装置３０は、コントローラＣと同様に、演算処理及び制御処理を行う処理装置や、データが格納される主記憶装置等によって構成され、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置、タイマ、入力回路、出力回路、電源回路等を備えるマイクロコンピュータである。
【００５７】
検出装置３０は、原画像から抽出された欠陥候補部が欠陥か否かを判定する欠陥判定部を少なくとも有する。これによって、被検査物１０の欠陥の形状が特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とを高い確度で識別して過検出を低減することができる。したがって、欠陥の検出率が高められた探傷装置を提供することができる。
【００５８】
図２に例示される検出装置３０は、第１の抽出部３１と、検査領域生成部３２と、第２の抽出部３３と、欠陥判定部３４とを有している。これらの各部は、例えばプログラムによって構成される。なお、各部の機能が、ハードウェアで実現されるように構成されても構わない。
【００５９】
第１の抽出部３１は、カメラ１６によって取得された原画像を入力し、予め定められた第１の閾値で二値化して第１の欠陥候補部を抽出するように構成されている。
【００６０】
検査領域生成部３２は、第１の抽出部３１によって抽出された第１の欠陥候補部が含まれるように検査領域を生成するように構成されている。
【００６１】
第２の抽出部３３は、検査領域生成部３２によって生成された検査領域を入力し、予め定められた第２の閾値で二値化して第２の欠陥候補部を抽出するように構成されている。
【００６２】
欠陥判定部３４は、第２の抽出部３３によって抽出された第２の欠陥候補部を入力し、膨張処理した欠陥候補部の幅を算出して欠陥を検出するように構成されている。そして、検出装置３０は、欠陥判定部３４によって検出された欠陥の位置データをコントローラＣに出力するように構成されている。
【００６３】
次に、磁粉探傷装置１の動作について詳細に説明する。磁粉探傷装置１は、被検査物１０が、ローラコンベア１１によって順次各装置のもとに搬送され、被検査物１０の表面の欠陥が検出されるように構成されている。
【００６４】
まず、被検査物１０の表面には、磁粉散布装置１２によって磁粉検査液が適用される。磁粉検査液が表面に適用された被検査物１０は、磁化装置１３によって形成された回転磁界領域内に搬送される。その際に、被検査物１０の表面にきずが存在する場合には、そのきずに起因する漏えい磁界が生じ、磁粉検査液に含まれる磁粉はその漏えい磁界に引き寄せられる。このとき、磁化装置１３によって形成されている磁界は回転しているため、きずには、その延びる方向や、形状によらずに漏えい磁界が発生し、どのきずにも磁粉が引き寄せられる。そして、磁粉がきずに集合することで、きずに対応する磁粉指示模様が被検査物１０の表面に形成される。
【００６５】
なお、被検査物１０の表面を流れる磁粉検査液の流速はエアーブロー装置１４によって適宜調節される。磁粉検査液の流速が低すぎると、磁粉指示模様が形成されて安定するまでに多くの時間を要することになり、検査効率が低下する。一方で、磁粉検査液の流速が高すぎると、磁粉が、きずに起因する漏えい磁界に引き寄せられにくくなり、磁粉指示模様が不確実なものとなる。したがって、磁粉指示模様を確実に形成させる観点から磁粉検査液の流速は、５ ｍｍ／ｓ以上、１００ ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。
【００６６】
このようにして形成された磁粉指示模様は、磁性粉の表面を被覆する蛍光体が、紫外線探傷灯１５によって照射された紫外線のエネルギを吸収して励起し、それが基底状態に戻る際に放出する高輝度な可視光としてカメラ１６によって撮影される。このカメラ１６によって取得された原画像は検出装置３０に入力される。検出装置３０は、この原画像に所定の処理を行って原画像内における欠陥を検出し、その位置データをコントローラＣに出力する。コントローラＣは、この欠陥の位置データと、搬送距離計測装置１８の計測データとに基づいてマーキング装置１７の動作を制御する。そして、被検査物１０の表面の欠陥にはマーキング装置１７によってマーキングが行われる。
【００６７】
次に、検出装置３０による欠陥の検出方法について詳細に説明する。本実施形態に係る探傷装置による欠陥検出方法では、まず、検出装置３０が有する欠陥判定部３４が、原画像から抽出された欠陥候補部の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域を切り出す。そして、欠陥判定部３４は、幅算出領域において、欠陥候補部の長軸方向と平行な２直線の間に欠陥候補部が収まり、かつ２直線の間の距離（幅）が予め定められた範囲内である場合に、欠陥候補部を欠陥と判定する。このように、本実施形態に係る探傷装置による欠陥検出方法では、欠陥候補部が入力されることで被検査物１０の欠陥の形状が特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とを高い確度で識別して過検出を低減することができる。したがって、欠陥の検出率が高められた探傷装置による欠陥検出方法を提供することができる。
【００６８】
本実施形態に係る探傷装置による欠陥検出方法では、被検査物１０の欠陥の検出漏れ、及び過検出がより確実に防止されるように欠陥候補部を抽出する工程を含めることもできる。次に、このような探傷装置による欠陥検出方法について詳細に説明する。図３は、検出装置３０の検出動作の一例を説明するための流れ図である。
【００６９】
まず、検出装置３０が、画像の取り込みを行う（ステップＳ１）。検出装置３０は、コントローラＣを介して、カメラ１６によって取得された画像信号（原画像）の取り込みを行う。原画像は、横×縦が、例えば１２８０×９６０の画素で構成されている。そして、原画像には、撮影時刻の情報が格納されている。
【００７０】
本実施形態に係る探傷装置による欠陥検出方法では、大別して、３つの工程を経て、原画像から欠陥が抽出される。第１工程（ｉ）は、第１の抽出部３１によってなされる。
【００７１】
まず、第１の抽出部３１が、強調処理を行う（ステップＳ２）。第１の抽出部３１は、前処理として、各種のフィルタを用い、原画像に対して強調処理を行う。強調処理は、原画像のきずが強調される処理であれば良く、例えば、ＬＵＴ（Look Up Table）変換処理、拡大・収縮処理、シェーディング処理等であり、これらの各種処理が組み合わされた処理であっても良い。なお、強調処理を省略することも可能ではあるものの、欠陥の検出率を高めるためには強調処理が行われることが好ましい。
【００７２】
次に、第１の抽出部３１は、第１の閾値で二値化を行う（ステップＳ３）。第１の抽出部３１は、強調処理された画像（強調処理が省略された場合には原画像）を第１の閾値で二値化する。この第１の閾値は、高い確度で欠陥を検出するために調整された適切な値として予め設定されるものであり、検出装置３０の図示せぬ主記憶装置に格納されている。検出装置３０は第１の閾値を変更可能に構成されていても良い。
【００７３】
図４は、第１の抽出部３１によって二値化された画像の一例が示された概略図である。なお、図４は、説明に必要な部分の画素が抜き出されたものである。図４では、磁粉指示模様が黒で示されている。この黒で表示された個々の磁粉指示模様についてラベリングが行われる。ここで、ラベリングとは、二値化画像において連結する画素、すなわち１つの輪郭線で閉じられた領域に対して同一のラベル（番号）を付し、領域分けを行う処理である。
【００７４】
そして、第１の抽出部３１は、第１の欠陥候補部に該当する領域を抽出する（ステップＳ４）。ここまでが第１工程である。第１の抽出部３１は、ラベルが付された領域毎に、判定値として例えば、面積、長さ、縦方向の幅、横方向の幅を算出する。そして、第１の抽出部３１は、これらの算出された判定値と、予め格納されている第１の判定基準値とを比較して第１の欠陥候補部であるか否かを判定し、第１の欠陥候補部に該当する領域を抽出する。
【００７５】
ここで、第１の欠陥候補部とは、欠陥と想定される領域である。そして、第１の抽出部３１は、ラベルが付されたすべての領域に対して同様に、第１の欠陥候補部であるか否かの判定を行う。
【００７６】
図５は、抽出された第１の欠陥候補部４０、及び生成された検査領域４１の一例が示された画像の概略図である。なお、図５は、領域の長さを判定値として第１の欠陥候補部４０が抽出された状態であり、８つの第１の欠陥候補部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、及び４０ｈが抽出された状態である。
【００７７】
なお、判定値は、領域の特徴を比較できるものであれば良く適宜設定される。更に、第１の欠陥候補部４０であるか否かの判定は、１種類の判定値に基づいて行われても良く、複数種類の判定値に基づいて行われても良い。更に、複数種類の判定値に基づいて、第１の欠陥候補部４０であるか否かが判定される場合には、それら複数種類の判定値の内で少なくとも１種類の判定値に基づいて判定がなされれば良い。例えば、３種類の判定値の内で、少なくとも２種類の判定値が基準を満たす場合に、その領域を第１の欠陥候補部４０であると判定する方法が用いられても良い。
【００７８】
更に、第１の抽出部３１は領域毎に、ステップＳ４を繰り返すのではなく、すべての領域の判定値を先に算出した後に、領域毎に、算出された判定値と第１の判定基準値との比較、及び第１の欠陥候補部４０であるか否かの判定を行っても良い。
【００７９】
次に、第２工程（ｉｉ）に進む。第２工程は、検出装置３０の検査領域生成部３２と第２の抽出部３３とによってなされる。
【００８０】
検査領域生成部３２は検査領域４１の生成を行う（ステップＳ５）。検査領域生成部３２は、第１の抽出部３１によって抽出された第１の欠陥候補部４０毎にそれぞれが含まれるように検査領域４１を生成する。このように、検査領域４１が、第１の欠陥候補部４０の付近に絞られることによって、欠陥の存在する可能性が低い領域において有害でないきずや埃等を欠陥として検出する過検出が防止される。更に、検出装置３０の演算量が低減される。
【００８１】
図５には、８つの第１の欠陥候補部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、及び４０ｈに対応してそれぞれ生成された検査領域４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ、及び４１ｈが示されている。図５に例示の検査領域４１は、縦方向、及び横方向に延びる長方形によって囲われる領域である。そして、検査領域４１は、その面積が最小となるものから縦方向、及び横方向に各々予め定められた幅だけ拡大させた長方形によって囲われる領域である。
【００８２】
なお、この縦、及び横の拡大幅は、同じであっても良く、異なっていても良い。ここで、検査領域４１は、第１の欠陥候補部４０が含まれる領域であれば良く、例えば、菱形、台形、円、楕円等によって囲われる領域であっても良い。更に、検査領域４１は、傾いた領域であっても良く、例えば、第１の欠陥候補部４０の長軸方向に延びる長方形等であっても良い。
【００８３】
次に、第２の抽出部３３が強調処理を行う（ステップＳ６）。第２の抽出部３３は、原画像の検査領域４１に、第１の抽出部３１によるステップＳ２と同様に強調処理を行う。なお、検出装置３０は、ステップＳ２で強調処理された画像を主記憶部に格納し、第２の抽出部３３は、格納された画像の検査領域４１を切り出すことでステップＳ６を省略するようになされても良い。このような方法が用いられることによって検出装置３０の演算量を低減することができる。
【００８４】
更に、第２の抽出部３３は、第２の閾値で二値化を行う（ステップＳ７）。第２の抽出部３３は、強調処理された画像（強調処理が省略された場合には原画像）を第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化する。この第２の閾値は、高い確度で欠陥を検出するために調整された適切な値として予め設定されるものであり、検出装置３０の図示せぬ主記憶装置に格納されている。検出装置３０は第２の閾値を変更可能に構成されていても良い。
【００８５】
図６は、第２の抽出部３３によって二値化された画像の一例が示された概略図である。ここで、図６を参照すると、図４に比べて、より小さな領域が多数抽出されている。そして、例えば、図５における第１の欠陥候補部４０ｃ、及び第１の欠陥候補部４０ｄに対応する領域は連結され、１つの領域として形成されている。これは、第２の閾値は、第１の閾値よりも小であり、きずの幅が狭かったり、浅かったりする等して磁粉指示模様としてはより明確でなく輝度がより小さい領域も検出されるためである。
【００８６】
きずは、１つの連続するものであってもその深さや幅に応じて、輝度が大きい領域と、輝度が小さい領域とがランダムに存在する状態で撮影される。しかしながら、第１の閾値よりも小である第２の閾値で二値化することによって輝度のより小さい領域も検出することができ、欠陥に相当する領域が浅い箇所等で途切れたものにはならないようにすることができる。そして、第２の抽出部３３は、第１の抽出部３１と同様に、二値化された画像の個々の磁粉指示模様についてラベリングを行う。
【００８７】
そして、第２の抽出部３３は、第２の欠陥候補部に該当する領域を抽出する（ステップＳ８）。ここまでが第２工程である。第２の抽出部３３は、ラベルが付された領域毎に、判定値として例えば、面積、長さ、縦方向の幅、横方向の幅を算出する。そして、第２の抽出部３３は、これらの算出された判定値と、予め格納されている第２の判定基準値とを比較して第２の欠陥候補部であるか否かを判定し、第２の欠陥候補部に該当する領域を抽出する。
【００８８】
ここで、第２の欠陥候補部とは、第１の欠陥候補部と同様に、欠陥と想定される領域である。そして、第２の抽出部３３は、ラベルが付されたすべての領域に対して同様に、第２の欠陥候補部であるか否かの判定を行う。
【００８９】
この第２の判定基準値は、第１の抽出部３１で用いられる第１の判定基準値よりも、領域が、欠陥としてより抽出されにくくする値である。抽出されにくいとは、例えばより大きい領域や、より長い領域でないと欠陥としては抽出されないことを意味する。すなわち、第２の判定基準値の範囲は、第１の判定基準値の範囲に含まれ、かつ狭い範囲である。
【００９０】
図７は、抽出された第２の欠陥候補部４２の一例が示された画像の概略図である。なお、図７は、領域の長さを判定値として第２の欠陥候補部４２が抽出された状態であり、６つの第２の欠陥候補部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｅ、４２ｆ、及び４２ｇが抽出された状態である。そして、図７では、図５における第１の欠陥候補部４０ｈに対応する領域は抽出されていない。これは、第２の判定基準値が、第１の判定基準値よりも、領域が、欠陥として抽出されにくい値であるため、第１の欠陥候補部４０ｈに対応する領域が欠陥に想定される領域ではないと判定されたためである。
【００９１】
なお、判定値は、領域の特徴を比較できるものであれば良く適宜設定される。更に、第２の欠陥候補部４２であるか否かの判定は、１種類の判定値に基づいて行われても良く、複数種類の判定値に基づいて行われても良い。更に、複数種類の判定値に基づいて、第２の欠陥候補部４２であるか否かが判定される場合には、それら複数種類の判定値の内で少なくとも１種類の判定値に基づいて判定がなされれば良い。例えば、３種類の判定値の内で、少なくとも２種類の判定値が基準を満たす場合に、その領域を第２の欠陥候補部４２であると判定する方法が用いられても良い。
【００９２】
なお、第２の判定基準値は、第１の判定基準値よりも、領域が、欠陥として抽出されやすい値でなければ良い。例えば、第２の判定基準値は、第１の判定基準値と同じであっても良く、このような場合には、第２の抽出部３３は、第１の抽出部３１よりも多くの種類の判定値に基づいて、第２の欠陥候補部４２であるか否かの判定をするように構成される。
【００９３】
更に、第２の抽出部３３は、第１の抽出部３１と同様に、領域毎に、ステップＳ８を繰り返すのではなく、すべての領域の判定値を先に算出した後に、領域毎に、算出された判定値と第２の判定基準値との比較、及び第２の欠陥候補部４２であるか否かの判定を行っても良い。
【００９４】
次に、第３工程（ｉｉｉ）に進む。第３工程は、検出装置３０の欠陥判定部３４によってなされる。
【００９５】
欠陥判定部３４は、第２の欠陥候補部４２をそれぞれ膨張処理する（ステップＳ９）。ここで、膨張処理とは、第２の欠陥候補部４２の領域を拡大（膨張）させる処理である。欠陥判定部３４は、第２の欠陥候補部４２のそれぞれについて、その縦方向、及び横方向に予め定められた量だけ拡大させる。すなわち、欠陥判定部３４の膨張処理は第２の欠陥候補部４２をその外周方向に拡大する処理である。その際に、膨張処理は、第２の欠陥候補部４２のそれぞれについて、少なくともその長軸方向に拡大すれば良い。この膨張処理によって、１つの連続するきずが途切れ途切れなものであって欠陥ではないと判定されることが防止され、欠陥の検出漏れが防止される。このようにして、第２の欠陥候補部４２の膨張処理された領域が欠陥候補部とされる。
【００９６】
図８は、第２の欠陥候補部４２が膨張処理された一例が示された画像の概略図である。図８を参照すると、例えば、図７における３つの第２の欠陥候補部４２ａ、４２ｂ、及び４２ｃは膨張処理されることによって連結され、１つの欠陥候補部４３ａが形成されている。そして、欠陥判定部３４は、第１の抽出部３１、及び第２の抽出部３３と同様に、第２の欠陥候補部４２が膨張処理されることによって形成された個々の欠陥候補部４３についてラベリングを行う。
【００９７】
次に、欠陥判定部３４は、欠陥候補部４３を楕円弧とみなして楕円で近似し、この楕円に基づいて欠陥候補部４３の重心、及び長軸の算出を行う（ステップＳ１０）。図９は、欠陥候補部４３ａの特徴量を抽出する方法の一例を説明するための概略図である。図９には、楕円弧状に湾曲する欠陥候補部４３ａの内側の位置に算出された重心ｃ（図心）が示されている。
【００９８】
次に、幅算出領域Ｌｃの切り出しを行う（ステップＳ１１）。欠陥判定部３４は、欠陥候補部４３ａの長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域Ｌｃを切り出す。この幅算出領域Ｌｃは、被検査物１０の加工段階や、加工方法等に応じて予め定められた値である。
【００９９】
なお、幅算出領域Ｌｃが小さすぎると、欠陥でないものが、欠陥としての特徴を示してしまう可能性が高まり、誤検出の割合が高まってしまう。一方で、幅算出領域Ｌｃが大きすぎると、欠陥候補部４３ａの線幅でなく、欠陥候補部４３ａの全体としての幅Ｂを算出することになって欠陥候補部４３ａとしての特徴を抽出しにくくなり、欠陥の検出漏れの割合が高まってしまう。このようなことから幅算出領域Ｌｃの長さは、０．３ ｍｍ以上、１０ ｍｍ以下であることが好ましく、１ ｍｍ以上、６ ｍｍ以下であることがより好ましい。幅算出領域Ｌｃがこのような範囲とされることによって、被検査物１０の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して検出漏れ、及び過検出をより低減することができる。
【０１００】
欠陥や、欠陥とはならない磁気的不連続部、表面形状の変化部等はいずれも、その端部の付近では判別が容易でなくなる。更に、これらは、重心付近から離れるほど、長軸方向に対する傾きが大きくなって正確な線幅を検出しにくくなる。したがって、幅算出領域Ｌｃは、欠陥候補部４３ａの重心ｃを含むことが好ましい。これによって、被検査物１０の欠陥の形状がより確実に特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とをより高い確度で識別して過検出をより低減することができる。ここで、幅算出領域Ｌｃが、欠陥候補部４３ａの重心ｃを含むとは、幅算出領域Ｌｃの両端のそれぞれから長軸方向とは垂直方向に線を延ばしたときにその２線の間に重心ｃが位置していることを意味している。
【０１０１】
次に、欠陥判定部３４は、幅ｗの算出を行う（ステップＳ１２）。幅ｗは、欠陥候補部４３の長軸方向と平行な２直線の間に欠陥候補部４３ａが収まり、かつ２直線の間の距離が最小となるものである。
【０１０２】
まず、欠陥判定部３４は、欠陥候補部４３ａの長軸方向と平行な２直線ｓ１、ｓ２を欠陥候補部４３ａを挟むようにして両外側に描く。図９の例示では、欠陥候補部４３ａの湾曲する内側に直線ｓ１が描かれ、外側に直線ｓ２が描かれている。更に、欠陥判定部３４は、２直線ｓ１、ｓ２を長軸方向と平行を保ったままで欠陥候補部４３ａにそれぞれ近づけていく。すなわち、直線ｓ１は、矢印ｄ１で示される方向に近づけられ、直線ｓ２は、矢印ｄ２で示される方向に近づけられる。そして、直線ｓ１、及び直線ｓ２の各々が、欠陥候補部４３ａの輪郭と最初に交わる位置、すなわち、交点ｖ１、及び交点ｖ２が定められる。そして、このようにして定まった２直線ｓ１、ｓ２の間の距離が欠陥候補部４３ａの幅ｗと定義される。
【０１０３】
欠陥判定部３４は、この幅ｗが、予め定められた範囲内である場合に、欠陥候補部４３ａを欠陥と判定することで、欠陥の検出を行う（ステップＳ１３）。そして、図８に示される欠陥候補部４３ｅ、及び４３ｆについても同様にして欠陥の検出が行われる。
【０１０４】
図１０は、抽出された欠陥５０の一例が示された画像の概略図である。図９における３つの欠陥候補部４３ａ、４３ｅ、及び４３ｆの内で欠陥候補部４３ｅ、及び４３ｆが除外され、欠陥候補部４３ａのみが欠陥５０と判定されている。そして、検出装置３０は、コントローラＣに検出した欠陥５０の位置データを出力する。
【０１０５】
被検査物１０に形成される磁粉指示模様にはその形成要因によって特徴が表れる。例えば有害なきずの磁粉指示模様は輪郭が、明りょう、線形状、途切れが少ないといった特徴を有し、一方で、無害なきずの磁粉指示模様は輪郭が、不明りょう、鋸歯状、途切れが多いなどといった特徴を有する。このような磁粉指示模様の特徴は磁粉探傷試験において画像処理を行うと、幅ｗに特に顕著に表れる。そして、本実施形態は、この幅ｗの値を判定基準に反映することで、有害なきずによる磁粉指示模様とそれ以外の磁粉指示模様との識別を行うものである。したがって、本実施形態に係る磁粉探傷装置１による欠陥検出方法によれば、新たな磁粉指示模様形状の特徴を画像処理上の値として捉えることが可能となり、有害なきずによる磁粉指示模様とそれ以外の磁粉指示模様とのより確度の高い識別が可能となる。
【０１０６】
なお、欠陥候補部４３が欠陥５０であるか否かの判定は幅ｗに加えて他の判定値に基づいて行われても良い。その際には、ステップＳ４と同様に、判定値として例えば、面積、長さ、縦方向の幅、横方向の幅が用いられ、欠陥判定基準値との比較に基づいて欠陥であるか否かを判定する方法が用いられても良い。そして、その際に、幅ｗによる判定が優先するようになされても良い。なお、欠陥判定基準値は、第２の抽出部３３における第２の判定基準値よりも、領域が、欠陥としてより抽出されにくくする値であると良い。
【０１０７】
なお、検出装置３０は、原画像や、各工程で抽出された画像、算出された幅ｗ、判定値等のデータが適宜主記憶部に格納されるように構成されても良い。
【０１０８】
更に、検出装置３０は、各閾値、各判定基準値、幅算出領域等の値を適宜変更可能に構成されると良い。これによって、欠陥として検出される欠陥の大きさを適宜変更することができ、欠陥の検査精度を適宜調節することができ、使い勝手が良い。
【０１０９】
以上のように、本実施形態では、カメラ１６が、被検査物１０を撮影し、検出装置３０が、カメラ１６によって取得された原画像から被検査物１０の欠陥を検出する磁粉探傷装置１による欠陥検出方法において、検出装置３０が有する欠陥判定部３４が、原画像から抽出された欠陥候補部４３の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域Ｌｃにおいて、欠陥候補部４３の長軸方向と平行な２直線ｓ１、ｓ２の間に欠陥候補部４３が収まり、かつ２直線ｓ１、ｓ２の間の距離が最小となる幅ｗが予め定められた範囲内である場合に、欠陥候補部４３を欠陥５０と判定する。
【０１１０】
これによって、被検査物１０の欠陥の形状が特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とを高い確度で識別して過検出を低減することができる。したがって、本実施形態によれば、欠陥の検出率が高められた磁粉探傷装置１による欠陥検出方法を提供することができる。
【０１１１】
更に、本実施形態に係る磁粉探傷装置１は、被検査物１０を撮影するカメラ１６と、カメラ１６によって取得された原画像から被検査物１０の欠陥を検出する検出装置３０とを備え、検出装置３０は、原画像から抽出された欠陥候補部４３の長軸方向に予め定められた長さを有した幅算出領域Ｌｃにおいて、欠陥候補部４３の長軸方向と平行な２直線ｓ１、ｓ２の間に欠陥候補部４３が収まり、かつ２直線ｓ１、ｓ２の間の距離が最小となる幅ｗが予め定められた範囲内である場合に、欠陥候補部４３を欠陥５０と判定する欠陥判定部３４を有する。
【０１１２】
これによって、被検査物１０の欠陥の形状が特徴量として定量的に抽出され、欠陥と、それ以外とを高い確度で識別して過検出を低減することができる。したがって、本実施形態によれば、欠陥の検出率が高められた磁粉探傷装置１を提供することができる。
【０１１３】
なお、探傷装置としての磁粉探傷装置１は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、コントローラＣと、検出装置３０とが一体に構成されていても良い。すなわち、コントローラＣが、第１の抽出部３１、検査領域生成部３２、第２の抽出部３３、及び欠陥判定部３４を備える構成であっても良い。このような構成にすることで、磁粉探傷装置１が簡素化され、小型化が図れる。更に、検出装置３０は、第１の欠陥候補部４０が抽出された画像、生成された検査領域４１、第２の欠陥候補部４２が抽出された画像、第２の欠陥候補部４２が膨張処理された画像、検出された欠陥の画像、算出された判定値等のデータを表示させるモニタを備える構成であっても良い。このような構成により、適宜欠陥の検出結果を確認することができ、使い勝手が良い。
【０１１４】
更に、磁粉探傷装置１は、コントローラＣに接続される別のコントローラを更に備える構成であっても良い。別のコントローラは、コントローラＣと同様に、演算処理及び制御処理を行う処理装置、データが格納される主記憶装置等から構成され、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置、タイマ、入力回路、出力回路、電源回路等を備えるマイクロコンピュータである。コントローラＣは、第１の欠陥候補部４０が抽出された画像、生成された検査領域４１、第２の欠陥候補部４２が抽出された画像、第２の欠陥候補部４２が膨張処理された画像、検出された欠陥の画像、算出された判定値等のデータを別のコントローラへ送る。一方、別のコントローラは、コントローラＣから送られるこれらのデータを、その主記憶装置に、予め格納された被検査物１０のサイズや材質等のデータに関連付けて格納する。
【０１１５】
このような構成にすることで、別のコントローラによって被検査物１０の欠陥のマッピングデータを作成することができ、被検査物１０の生産管理が容易に行える。なお、コントローラＣが、別のコントローラから被検査物１０のサイズや材質等のデータを受け取り、被検査物１０の欠陥のマッピングデータを作成するように構成されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本開示の探傷装置は、磁粉探傷装置１に限定されるものではなく、例えば、浸透液を用いて被検査物１０の表面の欠陥を探傷する浸透探傷装置であっても良く、被検査物１０の表面を撮影する入力装置と、入力装置によって取得された原画像を処理して表面における欠陥を検出する検出装置とを備える、あらゆる探傷装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１  磁粉探傷装置（探傷装置）
１０  被検査物
１６  カメラ（入力装置）
３０  検出装置
３１  第１の抽出部
３２  検査領域生成部
３３  第２の抽出部
３４  欠陥判定部
４０  第１の欠陥候補部
４１  検査領域
４２  第２の欠陥候補部
４３  欠陥候補部
５０  欠陥
Ｃ  重心（図心）
Ｌｃ  幅算出領域
ｓ１、ｓ２  直線
ｗ  幅
【図１】
0006697302.tif 000002
【図２】
0006697302.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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