(57)【要約】【課題】微小疵および面状疵をともに検出することができ、面状疵の種類も判別可能な鋼板の疵検査方法およびその装置を提供する。【解決手段】鋼板表面に鋼板１を横切る第１帯状光Ｌ１および白色光からなる第２帯状光Ｌ２を板長さ方向に間隔おいて照射し、第１帯状光Ｌ１の反射像をグレー画像で撮像し、グレー画像から微小疵を検出し、前記第２帯状光Ｌ２の反射像を前記グレー画像より低分解能のカラー画像で撮像し、カラー画像から面状疵を検出し、色相により面状疵の種類を判別する。【選択図】　　　　図１
2004138417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する方法において、鋼板表面に鋼板を横切る第１帯状光および白色光からなる第２帯状光を板長さ方向に間隔をおいて照射し、第１帯状光の反射像をグレー画像で撮像し、グレー画像から微小疵を検出し、前記第２帯状光の反射像を前記グレー画像より低分解能のカラー画像で撮像し、カラー画像から面状疵を検出し、色相により面状疵の種類を判別することを特徴とする鋼板の疵検査方法。
【請求項２】
移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する方法において、１台の照射装置から鋼板表面に鋼板を横切る帯状白色光を照射し、帯状白色光の反射像をグレー画像で撮像し、グレー画像から微小疵を検出し、前記反射像を前記グレー画像より低分解能のカラー画像で撮像し、カラー画像から面状疵を検出し、色相により面状疵の種類を判別することを特徴とする鋼板の疵検査方法。
【請求項３】
前記グレー画像信号にシェーディング補正を加える請求項１または請求項２記載の鋼板の疵検査方法。
【請求項４】
前記カラー画像信号中に含まれるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の輝度により面状疵の種類を判別する請求項１、２または３記載の鋼板の疵検査方法。
【請求項５】
鋼板の移動速度に同期してパルスを発生し、一定パルスごとに微小疵フレーム画像を生成し、前記一定パルスの周期の整数倍ごとに面状疵フレーム画像を生成する請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋼板の疵検査方法。
【請求項６】
移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する装置において、鋼板表面に鋼板を横切る第１帯状光を照射する第１照射装置と、第１帯状光の反射像を撮像するグレーラインセンサを備えた微小疵検出用撮像装置と、反射像のグレー画像から微小疵を検出する微小疵用画像処理装置と、白色光からなる第２帯状光を板長さ方向に間隔をおいて照射する第２照射装置と、前記第２帯状光の反射像を前記グレーラインセンサより低分解能のカラーラインセンサを有する面状疵検出用撮像装置と、第２帯状光の反射像のカラー画像から面状疵を検出し、色相から面状疵の種類を判別する面状疵用画像処理装置とを備えたことを特徴とする鋼板の疵検査装置。
【請求項７】
移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する装置において、鋼板表面に鋼板を横切る帯状白色光を照射する１台の照明装置と、帯状白色光の反射像を撮像するグレーラインセンサを備えた微小疵検出用撮像装置と、反射像のグレー画像から微小疵を検出する微小疵用画像処理装置と、前記反射像を前記グレーラインセンサより低分解能で撮像するカラーラインセンサを備えた面状疵検出用撮像装置と、反射像のカラー画像から面状疵を検出し、色相から面状疵の種類を判別する面状疵用画像処理装置とを備えたことを特徴とする鋼板の疵検査装置。
【請求項８】
前記微小疵用画像処理装置が、微小疵検出用撮像装置からのグレー画像信号にシェーディング補正を加える微小疵画像処理部を備えた請求項６または請求項７記載の鋼板の疵検査装置。
【請求項９】
前記面状疵用画像処理装置が、面状疵検出用撮像装置からのＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の輝度により面状疵の種類を判別する面状疵判定部を備えた請求項６、７または８記載の鋼板の疵検査装置。
【請求項１０】
鋼板の搬送装置にパルスジェネレータを設け、パルスジェネレータから発信されたパルスの一定数ごとに微小疵フレーム画像を生成し、前記一定数のパルスの周期の整数倍ごとに面状疵フレーム画像を生成する請求項６〜９のいずれか１項に記載の鋼板の疵検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動する鋼板の疵を光学的に検出する鋼板の疵検査方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板などの鋼板において、製品品質を損なうおそれのある疵は製造段階で早期に発見し、製造条件を変更するなど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。このために、製造ライン中で鋼板を移動しながら疵の検査を行なっている。疵の検査方法として、電磁気的、光学的など種々の検査方法が開発されており、なかでも光学的検査方法は鋼板に非接触で疵が検出可能であり、疵画像が容易に得らるために広く用いられている。
【０００３】
鋼板の疵には、モニタに映し出された通板中の鋼板の疵を目視検査では見逃してしまうような微小疵と、通板中に目視で検出可能な広がりをもった大きな面状疵とがある。このような面状疵には、黒変色、赤変色、テンパーカラー、スケール残りなど鋼板のほぼ全幅にわたり、かつ板長さ方向に数ｍから数十ｍ程度に長く延びる疵や、油焼き付き、水残り、斑点などがある。
【０００４】
従来の鋼板の疵検査装置は、通板中に見逃してしまうような微小疵の検出を主として画像処理を行なってきていた。つまり、撮像された１枚の画像（フレーム画像）の中で特異点となる箇所を疵として容易に検出できるように、シェーディング補正等を行なって鋼板の地合レベルを一定としていた。その結果、面状疵は地合レベルと同等の輝度に平坦化され、面状疵の検出が困難となる問題を生じていた。また、面状疵には上述の黒変色、赤変色など疵の種類を区別すべきものが多数あるが、従来のグレー（モノクローム）画像で撮像する疵検査では原理的に面状疵の種類を判別することはできないといった問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、微小疵および面状疵をともに検出することができ、面状疵の種類も判別可能な鋼板の疵検査方法およびその装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の鋼板の疵検査方法は、移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する方法において、鋼板表面に鋼板を横切る第１帯状光および白色光からなる第２帯状光を板長さ方向に間隔をおいて照射し、第１帯状光の反射像をグレー画像で撮像し、グレー画像から微小疵を検出し、前記第２帯状光の反射像を前記グレー画像より低分解能のカラー画像で撮像し、カラー画像から面状疵を検出し、色相により面状疵の種類を判別する。
【０００７】
第１の鋼板の疵検査方法では、第１帯状光の反射像をグレー画像で撮像し、グレー画像から微小疵を検出し、第２帯状光の反射像を前記グレー画像より低分解能のカラー画像で撮像し、カラー画像から面状疵を検出する。これにより、微小疵および面状疵をともに検出することができ、カラー画像から面状疵の種類も判別することができる。また、面状疵の中に生じた微小疵も、面状疵とともに同時に観測することができる。
【０００８】
この発明の第２の鋼板の疵検査方法は、移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する方法において、１台の照射装置から鋼板表面に鋼板を横切る帯状白色光を照射し、帯状白色光の反射像をグレー画像で撮像し、グレー画像から微小疵を検出し、前記反射像を前記グレー画像より低分解能のカラー画像で撮像し、カラー画像から面状疵を検出し、色相により面状疵の種類を判別する。
【０００９】
第２の鋼板の疵検査方法では、第１の方法と同様に、微小疵および面状疵をともに検出することができ、面状疵の種類も判別することができる。また、面状疵の中に生じた微小疵も、面状疵とともに同時に観測することができる。さらに、照射装置が１台であることから、装置構成が簡単となるので、設備コストが下がり、検査作業、メンテナンスが容易となる。
【００１０】
上記第１および第２の疵検査方法において、グレー画像信号にシェーディング補正を加えるようにしてもよい。これにより、微小疵が面状疵から分離された明瞭な画像を得ることができる。また、カラー画像信号中に含まれるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の輝度により面状疵の種類を判別するようにしてもよい。これにより、面状疵の種類を高い精度で判別することができる。さらに、鋼板の移動速度に同期してパルスを発生し、一定パルスごとに微小疵フレーム画像を生成し、前記一定パルスの周期の整数倍ごとに面状疵フレーム画像を生成するようにしてもよい。これにより、板長さ方向に長く延びる面状疵を広い範囲で撮像することができ、また微小疵との判別が容易となる。
【００１１】
この発明の第１の鋼板の疵検査装置は、移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する装置において、鋼板表面に鋼板を横切る第１帯状光を照射する第１照射装置と、第１帯状光の反射像を撮像するグレーラインセンサを備えた微小疵検出用撮像装置と、反射像のグレー画像から微小疵を検出する微小疵用画像処理装置と、白色光からなる第２帯状光を板長さ方向に間隔おいて照射する第２照射装置と、前記第２帯状光の反射像を前記グレーラインセンサより低分解能のカラーラインセンサを有する面状疵検出用撮像装置と、第２帯状光の反射像のカラー画像から面状疵を検出し、色相から面状疵の種類を判別する面状疵用画像処理装置とを備えている。
【００１２】
第１の鋼板の疵検査装置は、前記第１の疵検査方法を実施する装置である。この疵検出装置では、微小疵をグレー画像で検出する装置と面状疵をカラー画像で検出する装置とに分れている。したがって、それぞれの疵の画像処理が容易となり、微小疵と面状疵とをともに高精度で検出することができ、カラー画像から面状疵の種類を判別することもできる。また、面状疵の中に生じた微小疵も、面状疵とともに同時に観測することができる。
【００１３】
この発明の第２の鋼板の疵検査装置は、移動する鋼板の表面に鋼板を横切る帯状光を照射し、帯状光の反射像を撮像して鋼板の疵を検査する装置において、鋼板表面に鋼板を横切る帯状白色光を照射する１台の照明装置と、帯状白色光の反射像を撮像するグレーラインセンサを備えた微小疵検出用撮像装置と、反射像のグレー画像から微小疵を検出する微小疵用画像処理装置と、前記反射像を前記グレーラインセンサより低分解能で撮像するカラーラインセンサを備えた面状疵検出用撮像装置と、反射像のカラー画像から面状疵を検出し、色相から面状疵の種類を判別する面状疵用処理装置とを備えている。
【００１４】
第２の鋼板の疵検査装置は、前記第２の疵検査方法を実施する装置である。この第２の疵検査装置も、第１の疵検査装置と同様に微小疵をグレー画像で検出する装置と面状疵をカラー画像で検出する装置とに分れている。したがって、それぞれの疵の画像処理が容易となり、微小疵と面状疵とをともに高精度で検出することができ、カラー画像から面状疵の種類を判別することもできる。また、面状疵の中に生じた微小疵も、面状疵とともに同時に観測することができる。さらに、照射装置が１台であることから、装置構成が簡単となるので、設備コストが下がり、検査作業、メンテナンスが容易となる。
【００１５】
上記第１および第２の疵検査装置において、微小疵用画像処理装置に、微小疵検出用撮像装置からのグレー画像信号にシェーディング補正を加える微小疵画像処理部を設けるようにしてもよい。また、面状疵用画像処理装置に、面状疵検出用撮像装置からのＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の輝度により面状疵の種類を判別する面状疵判定部を設けるようにしてもよい。さらに、鋼板の搬送装置にパルスジェネレータを設け、パルスジェネレータから発信されたパルスの一定数ごとに微小疵フレーム画像を生成し、前記一定数のパルスの周期の整数倍ごとに面状疵フレーム画像を生成するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の１実施の形態を示すもので、鋼板の疵検査装置の概略構成図である。
【００１７】
疵検査装置は主として第１照射装置１０、微小疵検出用撮像装置１５、微小疵用画像処理装置２０、第２照射装置３０、面状疵検出用撮像装置３５、面状疵用画像処理装置４０およびオペレータ疵表示装置５０とからなっている。
【００１８】
第１照射装置１０は、蛍光灯または白熱灯からなる光源１１および光ファイバ束１２からなっている。光ファイバ束１２の入力端１３には光源１１が近接しており、出力端１４は鋼板１を横切る帯状となっている。第１照射装置１０は、鋼板１の表面に帯状光Ｌ１を照射する。光ファイバ束１２の出力端１４から帯状光Ｌ１の鋼板面上の入射点までの距離は２００〜４００ｍｍ程度である。帯状光Ｌ１は幅が８０〜２００ｍｍ程度であり、鋼板１の全幅にわたって照射される。帯状光Ｌ１の鋼板面に対する入射角αは４５〜７０゜程度である。なお、第１照射装置１０は、市販の帯状レーザ光照射装置を用いてもよい。
【００１９】
微小疵検出用撮像装置１５は、ＣＣＤ、Ｃ・ＭＯＳなどのグレーラインセンサを備えたモノクロ・ラインセンサカメラ１６からなり、第１照射装置１０に対向する位置にあって複数台が板幅方向に沿って配置されている。モノクロ・ラインセンサカメラ１６の台数は、検査幅および分解能に応じて決める。検査幅が狭い場合、モノクロ・ラインセンサカメラ１６は１台であってもよい。モノクロ・ラインセンサカメラ１６は、鋼板面から反射される帯状光の反射像を撮像し、グレー画像信号Ｇ０を出力する。鋼板長さ方向Ｌの画素サイズは、１ラインスキャンする間（露光時間）に移動する鋼板の長さに等しい。パルス信号ＰＬＧに同期して、１ラインスキャンするごとに１フレーム画像を生成する。モノクロ・ラインセンサカメラ１６の光軸が鉛直線となす角度は、図１の例では帯状光Ｌ１の入射角αにほぼ等しい。なお、検査したい疵形態によっては、異なる角度に設定してもよい。モノクロ・ラインセンサカメラ１６から帯状光Ｌ１の鋼板面上の入射点までの距離Ａは８００〜１２００ｍｍ程度である。
【００２０】
微小疵用画像処理装置２０は、入出力インターフェース、画像メモリなどを含むコンピュータ（いずれも図示しない）からなっている。微小疵用画像処理装置２０は、微小疵検出用撮像装置１０から入力されたグレー画像信号Ｇ０について、画質改善、画像解析、画像圧縮などの画像処理を行なう。
【００２１】
第２照射装置３０は、蛍光灯または白熱灯からなる棒状の光源３２からなっている。第２照射装置３０は、鋼板１の表面に帯状光Ｌ２を照射する。帯状光Ｌ２は幅が１０〜３０ｍｍ程度であり、鋼板１は全幅にわたって照射される。帯状光Ｌ２の鋼板面に対する入射角βは０゜である。
【００２２】
面状疵検出用撮像装置３５は、ＣＣＤ、Ｃ・ＭＯＳなどのカラー・ラインセンサを備えたカラー・ラインセンサカメラ３６からなり、第２照射装置３０の斜め上方に配置されている。微小疵検出用撮像装置１５と同様に、板長さ方向Ｌの画素サイズは、１ラインスキャンする間（露光時間）に移動する鋼板の長さに等しい。パルス信号ＰＬＧに同期して、１ラインスキャンするごとに１フレーム画像を生成する。ただし、パルス信号ＰＬＧに同期する周期が、微小疵検出用撮像装置１５の周期より長い周期に設定されている。ここでは、微小疵検出用撮像装置１５の周期の整数Ｎ倍（例えば８倍）に設定されている。したがって、微小疵検出用撮像装置１５で得られるフレーム画像より板長さ方向ＬにＮ倍長い画像が得られる。
【００２３】
面状疵用画像処理装置４０は、入出力インターフェース、画像メモリなどを含むコンピュータ（いずれも図示しない）からなっている。面状疵用画像処理装置４０は面状疵検出用撮像装置３５からの入力されたカラー画像信号Ｃ０について、画質改善、画像解析、画像圧縮などの画像処理を行なう。カラー・ラインセンサカメラで撮像された信号は、面状疵用画像処理装置でフレーム画像に生成されるときに、板幅方向Ｃで１／Ｎに圧縮処理される。圧縮処理は、例えばＮ画素を加算平均して１画素に変換する。微小疵検出用撮像装置１５で撮像した画像では輝度が平坦化して検出できないような面積の大きな面状疵は、板長さ方向Ｌに圧縮されることで、輝度情報を失うことなく顕在化させることが可能となる。また、上記板幅方向の画像圧縮処理により、板幅方向の画素サイズが大きくなり、面状疵用画像処理装置３５の分解能は、微小疵検出用撮像装置１５のものより低下する。
【００２４】
オペレータ疵表示装置５０は、微小疵用画像処理装置２０からのグレー画像およびグレー画像から抽出された特徴量を含む信号Ｇ１および面状疵用画像処理装置４０からのカラー画像およびカラー画像から抽出された特徴量を含む信号Ｃ１を重畳し、微小疵および面状疵の画像および特徴量を表示する。特徴量は疵の種類、位置、大きさ、合否などのデータを含んでいる。
【００２５】
鋼板１は巻戻しリールから繰り出され、巻取りリール（いずれも図示しない）に一定速度で巻き取られる。鋼板１の移動距離は、搬送ローラ６０に設けられたパルスジェネレータ６５からのパルス信号ＰＬＧにより計測される。鋼板１の移動距離により、疵部の板長さ方向の位置を求める。
【００２６】
ここで、上記のように構成された装置による疵検査方法について説明する。なお、微小疵を検査するために分解能を高くすると、観察される面状疵の大きさが小さくなり、ミクロ観察の画像上でマクロの観察は困難となる。そこで、図３に示す微小疵フレーム画像５の板長さ方向Ｌの長さの１／２長さ平方以上の面積をもつ疵を、面状疵Ｄとする。例えば、微小疵フレーム画像５が２０４８ｍｍ×２５６ｍｍの場合、１２８ｍｍ×１２８ｍｍ以上の面積の疵を面状疵Ｄとする。このように定義した面状疵の大きさでは、面状疵の観察が困難となることはなく、またシェーディング補正により輝度値が平坦化することが経験的に判明している。
【００２７】
第１照射装置１０から照射された帯状光Ｌ１および第２照射装置３０から照射された帯状光Ｌ２は鋼板面で反射され、帯状光Ｌ１、Ｌ２の反射像が微小疵検出用撮像装置１５、面状疵検出用撮像装置３５でそれぞれ撮像される。図３に示すように、面状疵検出用撮像装置３５で撮像したフレーム画像６の板長さ方向の長さは、微小疵検出用撮像装置１５で撮像したフレーム画像５のものに比べてＮ倍以上長い。微小疵検出用撮像装置１５で撮像されたグレー画像信号Ｇ０は微小疵用画像処理装置２０に出力され、面状疵検出用撮像装置４０で撮像されたカラー画像信号Ｃ０は面状疵用画像処理装置４０に出力される。
【００２８】
グレー画像信号Ｇ０は、図４に示す微小疵画像処理部２２でシェーディング補正、雑音除去、エッジ抽出、画像圧縮などの画像処理が行われる。図５に示すように、シェーディング補正によりグレー画像信号Ｇ０の板幅方向の輝度プロフィルが平坦化し、微小疵Ｆの検出が容易となる。パルスジェネレータ６０からのパルス信号ＰＬＧをグレー画像信号Ｇ０に付加して、微小疵の板長さ方向の位置を計測する。ついで、微小疵判定部２４で微小疵の大きさについてあらかじめ設定された閾値により、微小疵の合否が判定される。グレー画像、微小疵の大きさ、位置および合否の判定結果が、オペレータ疵表示装置５０に出力される。
【００２９】
カラー画像信号Ｃ０は、面状疵画像処理部４２で、雑音除去、エッジ抽出、画像圧縮などの画像処理が行われる。また、カラー画像信号Ｃ０に含まれるＲ信号輝度、Ｇ信号輝度、およびＢ信号輝度について、図６に示すようにそれぞれに閾値があらかじめ設定されており、閾値未満の輝度信号は０とする。カラー画像信号Ｃ０には、グレー画像信号Ｇ０と同様にパルス信号ＰＬＧが付加される。ついで、１フレーム画像ごとに、Ｒ信号平均輝度、Ｇ信号平均輝度、およびＢ信号平均輝度に基づいて面状疵の種類を判別する。Ｒ信号平均輝度、Ｇ信号平均輝度、およびＢ信号平均輝度それぞれ間の大小と面状疵の種類との関係は、あらかじめ操業実績などで求められており、面状疵判別基準としてテーブル形式で面状疵用画像処理装置４０に格納されている。この面状疵判別基準により、面状疵の種類を判別する。面状疵の大きさは、面状疵の画像の広がりにより計測され、面状疵の合否が判定される。カラー画像および面状疵判定結果は、オペレータ疵表示装置５０に出力される。オペレータ疵表示装置５０には、図７に示すように微小疵Ｆのグレー画像および面状疵Ｄのカラー画像の両画像がともに表示される。また、オペレータ疵表示装置５０には、微小疵および面状疵の画像、疵の大きさ、種類、位置、合否判定などの検査結果も併せて表示される。
【００３０】
図８および図９は、他の実施の形態を示している。この実施の形態では、照射装置は１台だけであり、第１照射装置と第２照射装置とを兼ねている。すなわち、照射装置は第１図に示す第２照射装置３０だけとし、照射装置以外の装置は図１に示す装置と同じである。蛍光灯または白熱灯からなる棒状の光源３２で照射し、鋼板面の反射像を第１微小疵検出用撮像装置１５および第２微小疵検出用撮像装置３５で撮像する。これら撮像装置１５、３５から出力されたグレー画像信号およびカラー画像信号は、図１の装置の場合と同様に画像処理され、微小疵および面状疵が検出される。そして、微小疵および面状疵の画像、疵の大きさ、種類、位置などの検査結果がオペレータ疵表示装置５０に表示される。
【００３１】
【実施例】
疵検査装置は、図１に示す装置を用いた。鋼板の幅は１５００ｍｍであり、移動速度は３００ｍ／ｍｉｎである。
【００３２】
微小疵検出用撮像装置は１０２４画素のモノクロ・ラインセンサカメラ４台で、面状疵検出用撮像装置は１０２４画素のカラー・ラインセンサカメラ１台でそれぞれ構成されている。鋼板製造ラインの最大板幅から各カメラの視野サイズは２０４８ｍｍとなるようにあらかじめ光学条件を設定している。したがって、モノクロ・ラインセンサカメラ１台の視野は５１２ｍｍ、板幅方向の画素サイズは０．５ｍｍ、板長さ方向の画素サイズは０．５ｍｍである。カラー・ラインセンサカメラは１台なので、板幅方向の画素サイズは２ｍｍであり、板長さ方向の画素サイズは４ｍｍとなるように画像信号取込みタイミングを設定している。
【００３３】
画像信号処理について説明すると、パルスジェネレータは製造ラインの通板速度に同期して１パルス／０．５ｍｍの周期でＰＬＧ信号を発生する。微小疵検出用のモノクロ・ラインセンサカメラと微小疵用画像処理部は、ＰＬＧ信号のパルスごとにグレー画像信号をライン蓄積し、５１２ライン蓄積するごに微小疵フレーム画像を生成する（図３および図５参照）。このときの微小疵フレーム画像は２０４８ｍｍ×２５６ｍｍの撮像領域となる。一方、面状疵検出用のカラー・ラインセンサカメラと面状疵用画像処理部はＰＬＧ信号８パルスでＲＧＢ信号を１ライン蓄積し、５１２ライン蓄積するごとにＲ、Ｇ、Ｂ３枚の面状疵フレーム画像を生成する（図３および図６）。このときの面状疵フレーム画像は２０４８ｍｍ×２０４８ｍｍの撮像領域となる。つぎに、微小疵用画像処理部は得られた微小疵フレーム画像をシェーディング補正し、疵部位部分を抽出したのち微小疵判定部に疵画像と特徴量を送信する。面状疵画像処理部は得られたＲ、Ｇ、Ｂ３枚の面状疵フレーム画像から疵部位を抽出して面状疵判定部へ送信する。このとき、図３および図６に示したような板幅方向Ｃに広い割合を占める面状疵が発生すると、微小疵用のフレーム画像には、図５に示すような輝度分布しか得られず、面状疵についてシェーディング処理等の画像処理を施すと面状疵部分が消滅してしまう。しかし、面状疵フレーム画像からは微小疵を検出する必要がないことからシェーディング補正を行う必要がなく、あらかじめ設定した閾値で疵部分を抽出することが可能である。また、ＲＧＢ画像を個別に得ることができるので、疵部分の輝度割合から疵種判定、評点判定を行うことができる。
【００３４】
面状疵判定部では、ＲＧＢ信号情報を利用して下記のように判定を実施する。Ｒ、Ｇ、Ｂ信号から得られる平均輝度値を夫々ＩＲ、ＩＧ、ＩＢとする。あらかじめ、疵種ごとにＩＲ、ＩＧ、ＩＢの範囲を設定しておき、表１のような判定テーブルを用意し、採取され算出されたＩＲ、ＩＧ、ＩＢの値が一致する疵種を出力させることで判定を行う。
【００３５】
【表１】
2004138417.tif 000003
【００３６】
また、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は平均輝度値以外にも、Ｒ、Ｇ、Ｂ夫々の最大輝度、最小輝度あるいはヒストグラム特徴量としてのピーク高さ、半値幅等を組み合わせ判定を行うことは極めて有効である。
【００３７】
オペレータ疵表示装置では、微小疵フレーム画像と面状疵フレーム画像の撮像領域が異なる処理を行う。微小疵フレーム画像が８枚送信されるのと同期して面状疵フレーム画像１枚を表示させ、板長さ方向の位置座標上での疵発生位置を一致させてオペレータ疵表示装置に表示する。したがって、検査員は微小疵と面状疵の正確な位置関係の把握が容易になる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明では、帯状光の反射像をグレー画像で撮像しグレー画像から微小疵を検出し、グレー画像より低分解能のカラー画像で帯状光の反射像を撮像し、カラー画像から面状疵を検出する。これにより、微小疵および面状疵をともに検出することができ、カラー画像から面状疵の種類も判別することができる。また、面状疵の中に生じた微小疵も、面状疵とともに同時に観測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１実施の形態を示すもので、鋼板の疵検査装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す検査装置の平面図である。
【図３】微小疵および面状疵、ならびにこれらのフレーム画像を模式的に示す平面図である。
【図４】画像処理の流れを示すブロック線図である。
【図５】微小疵検出用撮像装置で撮像したグレー画像の板幅方向の輝度プロフィルを示す線図である。
【図６】面状疵検出用撮像装置で撮像したカラー画像の板幅方向の輝度プロフィルを、色相別に示す線図である。
【図７】モニタに映し出された微小疵および面状疵の模式図である。
【図８】この発明の他の実施の形態を示すもので、鋼板の疵検査装置の概略構成図である。
【図９】図８に示す検査装置の平面図である。
【符号の説明】
１　鋼板　　　　　　　　　　　　５　微小疵フレーム画像
６　面状疵フレーム画像　　　　　１０　第１照明装置
１５　微小疵検出用撮像装置　　　　１６　モノクロ・ラインセンサカメラ
２０　微小疵用画像処理装置　　　　３０　第２照射装置
３５　面状疵検出用撮像装置　　　　３６　カラー・ラインセンサカメラ
４０　面状疵用画像処理装置　　　　５０　オペレータ疵表示装置
６５　パルスジェネレータ
Ｄ　面状疵　　　　　　　　　　　　Ｆ　微小疵
Ｌ１　　帯状光　　　　　　　　　　　　Ｌ２　　白色帯状光
Ｇ０　　グレー画像信号　　　　　　　　Ｇ１　　グレー画像および疵データ信号
Ｃ０　　カラー画像信号　　　　　　　　Ｃ１　　カラー画像および疵データ信号
ＰＬＧ　パルス信号
【図１】
2004138417.tif 000004
【図２】
2004138417.tif 000005
【図３】
2004138417.tif 000006
【図４】
2004138417.tif 000007
【図５】
2004138417.tif 000008
【図６】
2004138417.tif 000009
【図７】
2004138417.tif 000010
【図８】
2004138417.tif 000011
【図９】
2004138417.tif 000012