(57)【要約】【課題】切断鋼板のさしこし寸法を、個人差なく高精度に、かつ容易に計測することができ、これにより、切断機による平板の切断精度を定常的に管理できるさしこし寸法計測装置を提供する。【解決手段】さしこし線１と切断端２を同時に撮影する画像撮影装置１０と、撮影した画像３を画像処理し「さしこし寸法」Ｓを計測する画像処理装置２０とを備える。画像撮影装置１０は、撮影用筐体１１と、位置決めセンサ１２、照明装置１３、ＣＣＤカメラ１４、制御装置１５、無線ＬＡＮ装置１６、及び表示装置１７を備える。ＣＣＤカメラ１４は、切断端を真上から撮影し、かつ切断端が画像上端部に位置するようにシフトしたシフトレンズ１４ａを備える。【選択図】　　　図１
2004077409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
さしこし線（１）と切断端（２）を同時に撮影する画像撮影装置（１０）と、撮影した画像（３）を画像処理し「さしこし寸法」Ｓを計測する画像処理装置（２０）とを備えた、ことを特徴とするさしこし寸法計測装置。
【請求項２】
前記画像撮影装置（１０）は、下面のみが開口した撮影用筐体（１１）と、該撮影用筐体を切断端に対して位置決めする位置決めセンサ（１２）と、撮影用筐体内を照明する照明装置（１３）と、撮影用筐体内の下面を撮影するＣＣＤカメラ（１４）と、照明装置及びＣＣＤカメラを制御する制御装置（１５）と、データを送受信可能な無線ＬＡＮ装置（１６）と、計測状態を表示する表示装置（１７）とを備える、ことを特徴とする請求項１に記載のさしこし寸法計測装置。
【請求項３】
前記ＣＣＤカメラ（１４）は、シフト可能なシフトレンズ（１４ａ）を備え、切断端を真上から撮影し、かつ画像上切断端が端部に位置するように、シフトレンズをシフトさせる、ことを特徴とする請求項２に記載のさしこし寸法計測装置。
【請求項４】
前記表示装置（１７）は、画像処理装置（２０）で処理した結果を表示する複数の状態表示ランブを備える、ことを特徴とする請求項２に記載のさしこし寸法計測装置。
【請求項５】
前記画像処理装置（２０）は、画像処理用コンピュータ（２１）と、データを送受信可能な無線ＬＡＮ装置（２２）と、データ及び計測結果を記憶する記憶装置（２３）と、計測結果を表示する表示装置（２４）とを備える、ことを特徴とする請求項１に記載のさしこし寸法計測装置。
【請求項６】
前記画像処理用コンピュータ（２１）は、画像（３）に対して歪み補正、エッジ検出を行い、さしこし線と切断端を検出し、さしこし寸法と基準値に対するズレを演算し、切断精度の良否を判定する、ことを特徴とする請求項５に記載のさしこし寸法計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板に焼き付けた白線（さしこし線）から切断機による切断端までの距離（さしこし寸法）を計測するさしこし寸法計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船殻を構成する鋼板を切断する鋼板切断工程は、大型船の造船工程において最も重要な工程の１つである。この鋼板切断工程は、完成ブロックの製作精度向上のため、切断精度の確保が重要であることが認識され、従来から、さしこし寸法の管理が広く行われている。
【０００３】
「さしこし寸法」とは、「さしこし線」から切断後の切断端までの距離であり、「さしこし線」とは、ＮＣ切断機による切断の前に、基準線として平板に焼き付ける白線である。さしこし線の特徴として、平板上に白く、比較的太めに（５ｍｍ前後）、かつ直線で焼き付けられる。しかし、さしこし線の太さや濃度はまちまちである。また切断端はＮＣ切断機による切断面上にあるため、正確な直線ではなく、ある程度曲がっていたり、凹凸がある場合もある。「さしこし寸法」は、このような「さしこし線」の中心線から切断端の外面までの垂直距離（最短距離）を意味する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
さしこし寸法の基準値は例えば５０．０ｍｍである。実際の寸法がこの基準値から大きく（２．０ｍｍ程度）ずれていれば、切断時にゆがみが発生したことを意味しており、このような平板が後工程に流れれば、後の不具合の要因となりかねない。そのため、造船における平板寸法計測は、このさしこし寸法を計測対象とし、切断精度を管理している。
【０００５】
すなわち、切断後の鋼板の精度を確保するため、上述したさしこし寸法が基準値どおりかを計測することで、ＮＣ切断機の切断精度を管理している。従来、このさしこし寸法計測は、人間が直角定規などを用いて手作業で計測を行っていた。
【０００６】
しかし、人間が計測して管理する場合、計測者の個人差によって値がまちまちになる可能性がある。また、計測結果を記録して統計管理を行うような場合、人間が計測してその値を記入するため、記入間違い、記入漏れといった問題が起こる。さらに、１回のさしこし寸法計測は短時間でできるが、大型船の造船工程において、大量の切断鋼板が発生するため、全ての鋼板のさしこし寸法を計測し管理するには、多大な労力を必要とする問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、切断鋼板のさしこし寸法を、個人差なく高精度に、かつ容易に計測することができ、これにより、切断機による平板の切断精度を定常的に管理できるさしこし寸法計測装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、さしこし線（１）と切断端（２）を同時に撮影する画像撮影装置（１０）と、撮影した画像（３）を画像処理し「さしこし寸法」Ｓを計測する画像処理装置（２０）とを備えた、ことを特徴とするさしこし寸法計測装置が提供される。
【０００９】
本発明の構成によれば、画像撮影装置（１０）によりさしこし線（１）と切断端（２）を同時に撮影し、画像処理装置（２０）により撮影した画像（３）を画像処理し「さしこし寸法」Ｓを計測することができる。従って、切断鋼板のさしこし寸法を、個人差なく高精度に、かつ容易に計測することができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記画像撮影装置（１０）は、下面のみが開口した撮影用筐体（１１）と、該撮影用筐体を切断端に対して位置決めする位置決めセンサ（１２）と、撮影用筐体内を照明する照明装置（１３）と、撮影用筐体内の下面を撮影するＣＣＤカメラ（１４）と、照明装置及びＣＣＤカメラを制御する制御装置（１５）と、データを送受信可能な無線ＬＡＮ装置（１６）と、計測状態を表示する表示装置（１７）とを備える。
【００１１】
この構成により、撮影用筐体（１１）により、さしこし線（１）と切断端（２）を覆って外乱光の影響を低減できる。また、位置決めセンサ（１２）により、撮影用筐体を切断端に対して計測に適した位置に位置決めできる。さらに、照明装置（１３）により、撮影用筐体内を撮影に適した明るさに照明し、ＣＣＤカメラ（１４）により、撮影用筐体内の下面を撮影してさしこし線（１）と切断端（２）を含む画像（３）を撮影できる。
また、無線ＬＡＮ装置（１６）により、画像処理装置（２０）との間で無線でデータ送信ができ、取り回しを簡便にできる。さらに、画像処理装置（２０）から計測状態を画像処理装置（２０）から受信し、計測状態を表示することができる。
【００１２】
また、前記ＣＣＤカメラ（１４）は、シフト可能なシフトレンズ（１４ａ）を備え、切断端を真上から撮影し、かつ画像上切断端が端部に位置するように、シフトレンズをシフトさせる。
切断端の画像を撮影する際、板圧の影響を除くため、切断端が画像の中心を通るよう真上から撮影する必要があるが、その場合、画面の半分は画像処理に必要ない無駄な領域となる。これを防ぐため、この構成により、ＣＣＤ中心位置とレンズ中心位置をずらし、光学的な中心位置がＣＣＤの端に位置するよう調整する。これにより、同じＣＣＤでも実寸法に対する解像度を向上させることができ、計測精度を上げることができる。
【００１３】
前記表示装置（１７）は、画像処理装置（２０）で処理した結果を表示する複数の状態表示ランブを備える。
これにより、操作者は撮影後即座に、処理結果（正常、ＮＧ、エラー等）を確認することができる。
【００１４】
また前記画像処理装置（２０）は、画像処理用コンピュータ（２１）と、データを送受信可能な無線ＬＡＮ装置（２２）と、データ及び計測結果を記憶する記憶装置（２３）と、計測結果を表示する表示装置（２４）とを備える。
この構成により、無線ＬＡＮ装置（２２）により画像撮影装置（１０）との間で無線でデータ送信ができ、画像処理装置（２０）を安定した位置に設置できる。また、記憶装置（２３）により、データ及び計測結果を定常的に記録し、この記録を後から参照することで、定常的なさしこし寸法管理が可能となる。さらに、表示装置（２４）に計測結果を表示することで、計測結果を即座に操作員に通知することができる。
【００１５】
前記画像処理用コンピュータ（２１）は、画像（３）に対して歪み補正、エッジ検出を行い、さしこし線と切断端を検出し、さしこし寸法と基準値に対するズレを演算し、切断精度の良否を判定する。
この処理により、人為的な操作なしに画像処理により、さしこし寸法、基準値に対するズレ、および切断精度の良否が演算されるので、切断精度の良否を判個人差なく高精度に計測することができる。
【００１６】
従って、本発明の画像撮影装置１０を用いることで、操作者は小型軽量な装置を用いて、画像処理にふさわしい適切な画像を採取することができる。また、画像処理装置２０に蓄積された計測結果を用いて、定常的なさしこし寸法管理を実施することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１８】
１．概要
１．１　開発までの経緯
船殻完成ブロックの製作精度向上のため、上流工程における切断精度の確保が重要であることが認識されている。そこで、さしこし線と切断端を撮影して画像処理によってその寸法を計測し、切断精度の管理を行うような装置（さしこし寸法計測装置）を開発した。
さしこし寸法とは、さしこし線から切断端までの距離である。さしこし線とは、ＮＣ切断機による切断の前に、基準線として平板に焼き付ける白線である。
【００１９】
１．２　さしこし寸法計測装置の開発
図１は本発明のさしこし寸法計測装置の全体構成図である。この図に示すように、本発明のさしこし寸法計測装置は、画像撮影装置１０と画像処理装置２０とを備える。
【００２０】
画像撮影装置１０は、撮影用筐体１１、位置決めセンサ１２、照明装置１３、ＣＣＤカメラ１４、制御装置１５、無線ＬＡＮ装置１６および表示装置１７を備え、さしこし線１と切断端２を同時に撮影する。
【００２１】
撮影用筐体１１は、下面のみが開口した暗箱であり、さしこし線１と切断端２を覆って外乱光の影響を低減する。位置決めセンサ１２は、撮影用筐体１１を切断端２に対して計測に適した位置に位置決めし、接点信号を出力する。照明装置１３は、撮影用筐体１１内を撮影に適した明るさに照明する。
【００２２】
ＣＣＤカメラ１４は、撮影用筐体内の下面を撮影してさしこし線１と切断端２を含む画像３を撮影する。また、このＣＣＤカメラ１４は、光軸に対して垂直にシフトしたシフトレンズ１４ａを備え、切断端２を真上から撮影し、かつ切断端２が端部に位置する画像を撮影する。
【００２３】
制御装置１５は、例えばボードコンピュータであり、位置決めセンサ１２、照明装置１３、ＣＣＤカメラ１４及び無線ＬＡＮ装置１６を制御する。無線ＬＡＮ装置１６は、画像処理装置２０との間で無線でデータ送信する。表示装置１７は、複数の状態表示ランブを備え、画像処理装置２０で処理した結果（正常、ＮＧ、エラー等）を表示する。
【００２４】
画像処理装置２０は、画像処理用コンピュータ２１と、データを送受信可能な無線ＬＡＮ装置２２と、データ及び計測結果を記憶する記憶装置２３と、計測結果を表示する表示装置２４とを備え、撮影した画像３を画像処理し「さしこし寸法」Ｓを計測する。
【００２５】
無線ＬＡＮ装置２２は画像撮影装置１０との間で無線でデータ送信する。記憶装置２３は、データ及び計測結果を定常的に記録する。表示装置２４は、計測結果を表示する。
【００２６】
画像処理用コンピュータ２１は、画像３に対して歪み補正、エッジ検出を行い、さしこし線と切断端を検出し、さしこし寸法と基準値に対するズレを演算し、切断精度の良否を判定するようになっている。
【００２７】
また、本発明のさしこし寸法計測装置は、撮影用筐体１１に計測結果を表示するランプ（表示装置１７）を搭載している。これにより、オペレータはサーバ側（画像処理装置２０）のモニタを見ることなく、切断精度の良し悪しを手元で確認することができる。
また、画像処理装置２０とのデータのやり取りに無線ＬＡＮ１６、２２を採用し、電源は筐体内部にバッテリーを組み込んだ。これにより、ケーブルレス化を実現している。
【００２８】
１．３　現地試験
本発明のさしこし寸法計測装置を用いて、平板切断ラインにて計測を行った。平板切断ラインを流れてきた７枚の平板を対象に、約１００枚の画像を採取し、計測を実施した。この試験において、基本的に目標とする診断の安定性（実測値と比較して±０．２ｍｍ）を実現できた。
また、無線ＬＡＮによる画像転送の有効範囲を確認した。平板切断ライン近辺では、無線ＬＡＮアクセスポイント同士をお互いに見通せる状態で、距離１０ｍ程度であった。ＮＣ切断機から流れてくる全ての平板を計測できるようなエリアをカバーするためには、無線ＬＡＮアクセスポイントを図１に例示するように増やすことが好ましい。
【００２９】
２．本発明のさしこし寸法計測装置の運用法
２．１　計測対象
本発明のさしこし寸法計測装置で計測するのは、ＮＣ切断機による切断直後の平板のさしこし寸法のずれ量である。さしこし寸法とは、さしこし線から切断端までの距離である。
さしこし寸法の基準値は５０．０ｍｍである。実際の寸法がこの基準値から大きく（２．０ｍｍ程度）ずれていれば、切断時にゆがみが発生したことを表しており、このような平板が後工程に流れれば、後の不具合の要因となりかねない。平板寸法計測装置は、このさしこし寸法を計測対象とし、切断精度を管理することを目的としている。
【００３０】
２．２　本発明のさしこし寸法計測装置の構成
さしこし寸法計測装置は、以下の機器から構成される。
（１）画像撮影装置１０
（２）画像処理装置２０
（３）充電器
（４）無線ＬＡＮアクセスポイント
【００３１】
図２に、さしこし寸法計測装置の別の構成図を示す。この図に示すように、画像撮影装置１０は、無線ＬＡＮアクセスポイント１６を介して画像処理装置２０とやり取りを行う。画像撮影装置１０の撮影ボタン１０ａを押すと、筐体１１内部のＣＣＤカメラ１４により画像３が撮影され、その画像３が画像処理装置２０に送られる。画像処理装置２０は画像処理を加えてさしこし寸法Ｓを計算し、その良否を判定し、結果を画像撮影装置１０に送り返す。
画像撮影装置１０はバッテリーで動作しており、オペレータは必要に応じて充電器で充電を行う。
【００３２】
２．３　運用手順
本発明のさしこし寸法計測装置では、画像撮影装置１０を用いて平板の切断端部分を撮影し、その画像３を画像処理装置２０で処理して、さしこし寸法Ｓを計測し、基準値からどの程度ずれているかを計測する。ずれ量が大きければ、モニタおよび画像撮影装置のランプでオペレータに警告を発する。
【００３３】
以下、さしこし寸法計測の手順を示す。
（１）画像撮影装置１０を、平板の切断端に押し付ける。
（２）画像撮影装置１０のトリガーボタン（撮影ボタン１０ａ）を押す。
（３）画像撮影装置１０の状態表示ランプ１７、もしくは画像処理装置２０のモニタ２４を見て、さしこし寸法Ｓの状態を確認する。
（４）必要なだけ上記（１）〜（３）の撮影、計測を繰り返す。
【００３４】
３．ハードウェア仕様
３．１　画像撮影装置
画像撮影装置１０は、主に以下のような部品から構成されている。
（１）ボードＣＣＤカメラ１４
・外形寸法：４０ｍｍ×４０ｍｍ程度
・素子サイズ：モノクロ１／３インチＩＴ型ＣＣＤ
（２）ＣＣＴＶレンズ１４ａ
・マウント規格：Ｃマウント
・焦点距離：９ｍｍ
・絞り範囲：Ｆ１．４〜Ｃ
（３）ボードコンピュータ１５
・外形寸法：２４４×１７０×４０ｍｍ
・ＣＰＵ：ＳＨ３　１００ＭＨｚ
・ビデオデコード機能、ＬＡＮ機能
（４）小型白色ＬＥＤ照明１３（×２）
・外形寸法：８０×６０×４０ｍｍ
（５）無線ＬＡＮアクセスポイント
・外形寸法：６５×８８×３０ｍｍ
（６）高容量Ｎｉ−Ｃｄバッテリー
・定格容量：４．８Ｖ　５０００ｍＡｈ
（７）各種スイッチ、状態表示ランプ１７
【００３５】
以下に、画像撮影装置１０の特徴について説明する。
（１）バッテリー駆動
省電力で高信頼な筐体内部組み込み部品を採用し、最大合計２２００ｍＡを達成している。バッテリーとして５０００ｍＡｈのものを採用しており、計算上２時間以上の連続動作が可能である。
【００３６】
（２）特殊光学系
シフト可能なシフトレンズ１４ａを備え、レンズ中心とＣＣＤ受光面中心にオフセットを掛けることにより、観測に有効な画素数を、画像全体の８７％までアップさせることができた。これにより、ほぼ同じ画素数のＣＣＤでも、画素分解能を約２倍に向上させることができた。
図３にレンズをシフトしない場合（Ａ）とシフトした場合（Ｂ）の画像を示す。
【００３７】
（３）特殊拡散シートの採用
照明用ＬＥＤ光源の前面に特殊拡散シートを採用することにより、近接照明下において照度分布の偏りの低減を図った。このことにより、照明光量が数十分の一に低減しても画像処理可能な照度が得られるようになった。これにより、照明自体の小型化、省電力化が可能になった。
【００３８】
（４）無線ＬＡＮの採用
画像撮影装置１０を用いて撮影された画像３は、画像処理装置２０に無線転送される。また、画像処理装置２０によって算出された切断の良否判定結果が、画像撮影装置１０に無線転送される。このようなデータの無線転送方式として、工場内の対ノイズ性を考慮し、無線ＬＡＮを採用した。
当初、ＦＭダイレクト映像転送、ＳＳ無線転送などにより、リアルタイム動画を転送することを考え、性能確認試験を実施した。しかし、現状技術における装置では、画像処理に十分な映像を取得できないことが判明した。そこで、取得画像を静止画として切り出し、ＬＡＮ通信の長所であるパケット補償を有効利用することにより、ノイズフリーで画像処理可能な画像の送受信を実現した。
また、受信側の無線ＬＡＮアクセスポイントを多局化することにより、切断機背後などの不感域を低減し、無線通信エリアを拡大させることが可能になる。
【００３９】
（５）状態表示ランプの搭載
採取した画像に対する画像処理結果を表示する、状態表示ランプ１７を搭載した。これにより本発明のさしこし寸法計測装置は、画像処理装置２０側で行った良否判定の結果を、無線ＬＡＮを介して画像撮影装置１０側に送り、状態ランプ１７（緑（ＯＫ）、黄色（ＮＧ）、赤（ＥＲＲＯＲ））を点灯させる、という機能を持つ。オペレータは、モニタ２４に加えて手元の状態表示ランプ１７でも切断の良否を確認できるようになった。
【００４０】
４．ソフトウェア仕様
４．１　画像撮影装置側ソフトウェア
（１）開発環境
開発環境は以下のとおりである。
（ａ）プログラム開発用ＰＣ
・ＣＰＵ　　　　　　　　：Ｉｎｔｅｌ　Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）ＩＩＩ　３５０ＭＨｚ
・ＯＳ　　　　　　　　　　：ＮｅｔＢＳＤ／ｉ３８６　１．４．２
（ｂ）画像撮影装置に組み込むボードコンピュータ１５
・ＣＰＵ　　　　　　　　：日立ＳＨ３　１００ＭＨｚ
・ＯＳ　　　　　　　　　　：ＮｅｔＢＳＤ／ｓｈ３　１．４．２
【００４１】
（２）機能
画像撮影装置側のソフトウェアが持つ機能は、大きく分けて以下の３つである。
（ａ）画像取り込み
・ボードＣＣＤから送られてくるＮＴＳＣビデオシグナルから、一枚の静止画を切り出し、メモリに保存する機能
（ｂ）ネットワーク通信
・ＬＡＮで画像処理装置と接続し、画像データや切断の良否判定結果を送受信する機能
（ｃ）デジタルＩ／Ｏ
・画像撮影ボタンと接点スイッチのＯＮ／ＯＦＦを捉える機能、およびＲｅａｄｙランプ、状態表示ランプをＯＮ／ＯＦＦする機能
【００４２】
（３）処理フロー
画像撮影装置側で実施される処理フローを、図４に示す。この図の処理フローに入る前に、初期化処理は済んでいるものとする。以下、図４の処理フローの処理内容を、図中のＳ１〜Ｓ４の順に説明する。
Ｓ１　メインループが開始されると、まず接点スイッチが全てＯＮになっているかをチェックする。接点スイッチがＯＮ、とは、画像撮影装置が平板の切断端に押し付けられ、撮影可能な状態になっていることを表している。接点スイッチがＯＮならば、Ｒｅａｄｙランプを点灯させて、撮影可能状態であることをオペレータに通知する。
Ｓ２　続いて、撮影ボタンがＯＮ状態になっているかどうかをチェックする。撮影ボタンがＯＮであれば、オペレータがさしこし寸法計測のために撮影ボタンを押したことを表しているので、本発明のさしこし寸法計測装置は全ての状態表示ランプを消灯し、現在映している画像から一枚の静止画を切り出し、メモリに保存する。
Ｓ３　キャプチャに成功したら、画像処理装置（サーバＰＣ）との接続を開始する。接続に成功したら、画像を転送する。画像送信後は、サーバＰＣから切断精度の良否判定結果が送られてくるのを待つ。
Ｓ４　良否判定結果を受信したら、サーバＰＣとの接続を切り、良否判定結果に従って状態表示ランプを点灯させる。
【００４３】
４．２　画像処理装置側ソフトウェア
（１）開発環境
・ＣＰＵ：Ｉｎｔｅｌ　Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）ＩＩＩ　８００ＭＨｚ
・ＯＳ　　：Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＮＴ４．０ｓｐ６
（２）機能
画像処理装置側のソフトウェアが持つ機能は、大きく分けて以下の３つである。
（ａ）画像処理による寸法計測、良否判定
（ｂ）切断端画像に対して、歪み補正、エッジ検出などの画像処理を加え、さしこし線と切断端を検出する。さらに、さしこし寸法が基準値（５０ｍｍ）に対してどの程度ずれているかを計測し、平板の切断精度の良否を判定する。
（ｃ）ネットワーク通信
・ＬＡＮで画像撮影装置と接続し、画像データや切断の良否判定結果を送受信する。
（ｄ）ユーザインタフェース
・画像処理過程や、切断精度良否判定結果を画面上に表示する。また、画像や結果データログを自動的に保存する。また、画像処理のパラメータの調整インタフェースを提供する。
【００４４】
図５に、ユーザインタフェースの一例を示す。図５の（Ａ）は画像の例であり、（Ｂ）は誤差の表示例である。
【００４５】
（３）画像処理アルゴリズム
画像処理装置２０は、送られてきた画像を対象に画像処理を行い、さしこし線から切断端までの距離を認識する。画像処理ルーチンは、大きく以下の４つのステップに分けられる。以下、各ステップごとに処理内容を簡単に説明する。
【００４６】
Ｓ１　画像歪みの補正処理
装置の小型化の要求に伴い、比較的焦点距離の短いレンズを採用することとなった。このため、画像歪み（ディストーション）が顕著に表れてしまう。そこで、画像処理に支障が出ないよう、この歪みを補正する。
【００４７】
Ｓ２　さしこし線の認識処理
さしこし線の特徴として、平板上に白く、比較的太めに、かつ縦方向の直線状に出現する傾向がある。また、その太さや濃度はまちまちである。このような領域を線分として抽出するために、さしこし線の右側のエッジと左側のエッジを抽出して直線近似し、その２本の直線からさしこし線の中心軸を表す線分を算出する。図６（ａ）にさしこし線認識のフローチャートを示す。
【００４８】
Ｓ３　切断端の認識処理
切断端は背景との境目なので濃度が極端に変わる傾向がある。また、縦方向の直線状に出現する傾向がある。このような領域を抽出するために、エッジ抽出後、細線化およびヒゲ除去を行い、切断端を抽出する。さらに、誤抽出を防ぐために、切断端として抽出された点群を直線近似する。ある程度直線に乗っている点を、真の切断端として抽出する。
図６（ｂ）に切断端認識のフローチャートを示す。
【００４９】
Ｓ４　さしこし線から切断端までの距離の算出
ここまでに得られた、さし越し線を表す線分と切断端画像から、さしこし線から切断端までの最大距離・最小距離・平均距離を算出する。
【００５０】
５．現地試験
５．１　画像処理精度
平板切断ラインを流れてきた７枚の平板を対象に、約１００枚の画像を採取し、診断を実施し、目標とする診断の安定性（実測値と比較して±０．２ｍｍ）を実現できた。
本発明のさしこし寸法計測装置の処理結果表示画面を図７に示す。
【００５１】
また、ログファイルが、本発明のさしこし寸法計測装置において、さしこし寸法算出時に自動的に作成される。［日付］、［時間］は画像処理を加えた日時、［ファイル名］はビットマップファイルとして保存される画像のフルパス、［最大距離］［最小距離］は、画像内でさしこし寸法が最大、最小の点の距離（図７のＭＡＸ、ＭＩＮと表示されている点）、［平均距離］は、その画像のすべての点の平均距離である。この［平均距離］が、この画像のさしこし寸法となる。
【００５２】
このように、現地試験において本発明のさしこし寸法計測装置は基本的に安定した精度を得られたが、例外として、定盤が移りこんでいる画像や、さしこし線が極端に薄い画像などでは、十分な精度を得られないことがあった。
このような画像に対しては、現在画像処理パラメータを調整することで対応している。計測精度を向上させるためには、より多くの画像サンプルを採取し、どのような画像がどの程度の割合で出現するかを明らかにした上で、ある程度自動でパラメータ調整するような機能を検討する必要がある。
【００５３】
５．２　無線ＬＡＮの有効範囲の確認
無線ＬＡＮによる画像転送の有効範囲を確認した。平板切断ライン近辺では、無線ＬＡＮアクセスポイント同士をお互いに見通せる状態で、距離１０ｍ程度であった。今回の現地試験ではさしこし寸法を計測するエリアは２０ｍ×２０ｍ程度であり、かつ障害物も多かったため、転送の失敗が起きることがあった。
この場合、複数台のアクセスポイントを設置してローミングにより無線ＬＡＮの有効範囲を増やすことが好ましい。
【００５４】
５．３　結論
現地試験中、本発明のさしこし寸法計測装置による計測で、さしこし寸法が上開先部で＋１．２ｍｍ程度、下開先部で−３．０ｍｍ程度、基準値（５０．０ｍｍ）からずれがある、という結果が算出された。上開先で＋、下開先で−にずれていることから、ＮＣ切断機のトーチの位置が高いのではないか、という原因が推測され、これに基づき、ＮＣ切断機の調整を行った。このように、本発明のさしこし寸法計測装置でずれを定量的に算出することにより、切断精度の向上に役立てることができる。
【００５５】
上述した本発明の構成によれば、画像撮影装置１０によりさしこし線１と切断端２を同時に撮影し、画像処理装置２０により撮影した画像３を画像処理し「さしこし寸法」Ｓを計測することができる。従って、切断鋼板のさしこし寸法を、個人差なく高精度に、かつ容易に計測することができる。
【００５６】
また、無線ＬＡＮ装置１６により、画像処理装置２０との間で無線でデータ送信ができ、取り回しを簡便にできる。さらに、画像処理装置２０から計測状態を画像処理装置２０から受信し、計測状態を表示することができる。
【００５７】
さらに切断端の画像を撮影する際、板圧の影響を除くため、切断端が画像の中心を通るよう真上から撮影する必要があるが、その場合、画面の半分は画像処理に必要ない無駄な領域となる。これを防ぐため、ＣＣＤ中心位置とレンズ中心位置をずらし、光学的な中心位置がＣＣＤの端に位置するよう調整し、これにより、同じＣＣＤでも実寸法に対する解像度を向上させることができ、計測精度を上げることができる。
【００５８】
また画像処理用コンピュータ２１により、画像３に対して歪み補正、エッジ検出を行い、さしこし線と切断端を検出し、さしこし寸法と基準値に対するズレを演算し、切断精度の良否を判定する処理により、人為的な操作なしに画像処理により、さしこし寸法、基準値に対するズレ、および切断精度の良否が演算されるので、切断精度の良否を判個人差なく高精度に計測することができる。
【００５９】
従って、本発明の画像撮影装置１０を用いることで、操作者は小型軽量な装置を用いて、画像処理にふさわしい適切な画像を採取することができる。また、画像処理装置２０に蓄積された計測結果を用いて、定常的なさしこし寸法管理を実施することができる。
【００６０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００６１】
【発明の効果】
上述したように、本発明のさしこし寸法計測装置は、切断鋼板のさしこし寸法を、個人差なく高精度に、かつ容易に計測することができ、これにより、切断機による平板の切断精度を定常的に管理できる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のさしこし寸法計測装置の全体構成図である。
【図２】本発明のさしこし寸法計測装置の別の構成図である。
【図３】レンズをシフトしない場合（Ａ）とシフトした場合（Ｂ）の画像を示すディスプレー上の中間調画像である。
【図４】画像撮影装置側で実施される処理フロー図である。
【図５】ユーザインタフェースの一例を示すディスプレー上の中間調画像である。
【図６】さしこし線認識のフローチャートと切断端認識のフローチャートである。
【図７】本発明の処理結果表示画面を示すディスプレー上の中間調画像である。
【符号の説明】
１　さしこし線、２　切断端、３　画像、
１０　画像撮影装置、１１　撮影用筐体、
１２　位置決めセンサ、１３　照明装置、
１４　ＣＣＤカメラ、１４ａ　シフトレンズ、
１５　制御装置、１６　無線ＬＡＮ装置、
１７　表示装置、２０　画像処理装置、
２１　画像処理用コンピュータ、
２２　無線ＬＡＮ装置、２３　記憶装置、
２４　表示装置
【図１】
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【図２】
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【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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