(57)【要約】【課題】  欠陥検出用のマスタ画像データを自動的に作成できるようにする。【解決手段】  本発明の無地の段ボールシートの欠陥検出装置１は、被検査部位としての段ボールシートＳの表面を撮像した被検査画像データＤｔを取得する被検査画像データ取得手段３と、該被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する被検査画像データ解析手段５と、該最大の画素数となった濃度値を用いたマスタ画像データＤｍを作成するマスタ画像データ作成手段６と、該マスタ画像データＤｍに基づいて被検査画像データＤｔの欠陥の有無を検査する被検査画像データ検査手段８とを備える。【選択図】      図１
2016075542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査部位としての段ボールシート表面を撮像した被検査画像データを取得する被検査画像データ取得手段と、
該被検査画像データを記憶する被検査画像データ記憶手段と、
該被検査画像データ記憶手段に記憶された前記被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する被検査画像データ解析手段と、
該最大の画素数となった濃度値を用いたマスタ画像データを作成するマスタ画像データ作成手段と、
該マスタ画像データを記憶するマスタ画像データ記憶手段と、
該マスタ画像データ記憶手段に記憶された前記マスタ画像データに基づいて、前記被検査画像データ記憶手段に記憶された前記被検査画像データの欠陥の有無を検査する被検査画像データ検査手段とを備えている
無地の段ボールシートの欠陥検出装置。
【請求項２】
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が複数の原色の成分の濃度値で表現されたカラー画像データであり、
前記被検査画像データ解析手段は、各画素の原色の成分ごとに行うように構成されている
請求項１記載の無地の段ボールシートの欠陥検出装置。
【請求項３】
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が白から黒までの単一色の濃度値で表現されたグレースケール画像データであり、
前記被検査画像データ解析手段は、該単一色の濃度値について行うように構成されている
請求項１記載の無地の段ボールシートの欠陥検出装置。
【請求項４】
前記被検査画像データ記憶手段に記憶された前記被検査画像データを、前記段ボールシートの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素を順次取得する被検査画像データ要素取得手段を備え、
被検査画像データ要素取得手段により取得した被検査画像データ要素それぞれに対し、前記被検査画像データ解析手段、前記マスタ画像データ作成手段、及び前記被検査画像データ検査手段を作用させるように構成されており、
いずれかの前記被検査画像データ要素が欠陥ありと判定されると、前記被検査部位に欠陥ありと判定するように構成されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の無地の段ボールシートの欠陥検出装置。
【請求項５】
検査対象の段ボールシートに関して作成された前記マスタ画像データが前記マスタ画像データ記憶手段に記憶されると、その後の別の被検査部位の検査については、前記被検査画像データ解析手段及び前記マスタ画像データ作成手段による処理を省き、記憶済みの前記マスタ画像データを用いて、前記被検査画像データを検査するように構成されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の無地の段ボールシートの欠陥検出装置。
【請求項６】
被検査部位としての段ボールシート表面を撮像した被検査画像データを取得する被検査画像データ取得段階と、
該被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する被検査画像データ解析段階と、
該最大の画素数となった濃度値を用いたマスタ画像データを作成するマスタ画像データ作成段階と、
該マスタ画像データに基づいて前記被検査画像データの欠陥の有無を検査する画像データ検査段階とを含んでいる
無地の段ボールシートの欠陥検出方法。
【請求項７】
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が複数の原色の成分の濃度値で表現されたカラー画像データであり、
前記被検査画像データ解析段階は、各画素の原色の成分ごとに行うように構成されている
請求項６記載の無地の段ボールシートの欠陥検出方法。
【請求項８】
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が白から黒までの単一色の濃度値で表現されたグレースケール画像データであり、
前記被検査画像データ解析段階は、該単一色の濃度値について行うように構成されている
請求項６記載の無地の段ボールシートの欠陥検出方法。
【請求項９】
前記被検査画像データを、前記段ボールシートの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素を順次取得する被検査画像データ要素取得段階を含み、
被検査画像データ要素取得段階により取得した被検査画像データ要素それぞれに対し、前記被検査画像データ解析段階、前記マスタ画像データ作成段階、及び前記被検査画像データ検査段階を行うように構成されており、
いずれかの前記被検査画像データ要素が欠陥ありと判定されると、前記被検査部位に欠陥ありと判定するように構成されている
請求項６〜８のいずれか一項に記載の無地の段ボールシートの欠陥検出方法。
【請求項１０】
検査対象の段ボールシートに関して前記マスタ画像データが作成されると、その後の別の被検査部位の検査については、前記被検査画像データ解析段階及び前記マスタ画像データ作成段階を省き、作成済みの前記マスタ画像データを用いて、前記被検査画像データを検査するように構成されている
請求項６〜９のいずれか一項に記載の無地の段ボールシートの欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無地の段ボールシートの欠陥検出装置及び欠陥検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
段ボールシートは、コルゲートマシンにより製造され、製函機により段ボール箱に加工される。コルゲートマシンは、原紙に波状の加工を施してそれを中間層とし、その両面をまっすぐな原紙で挟んで接着することで、帯状の段ボールシートに形成し、その帯状のシートを幅方向、流れ方向に所定の寸法で裁断することで、製品サイズの段ボールシートを製造するものである。製函機は、コルゲートマシンで製造された各段ボールシートに対して、印刷、折れ目等を入れ、段ボール箱に加工するものである。製函機の中には、印刷だけの工程の機械もある。これらの製造工程や加工工程の中、原紙や段ボールシートに対し、接着剤が付着したり、機械のグリス等の油成分が付着したりしてしまい、段ボールシートの表面が汚損することがある。
【０００３】
そのような汚損の検出に利用可能な背景技術としては、特許文献１に記載のシート状印刷物の欠陥検出方法を例示する。この検出方法では、予め、目視検査を行うことにより良否判断の基準となるマスタ印刷物を選択し、それを撮像したマスタ画像（図１０（ａ）参照）を検査装置の検査メモリに記録させておく。そして、撮像手段により被検査対象物を撮像することによりその印刷物画像（図１０（ｂ）参照）を取得し、その印刷物画像のエリア画像の濃度レベルと、当該エリア画像に対応するマスタ画像の濃度レベルとを比較し、両画像の濃度レベルの差が許容値を超える部分があれば、当該部分を欠陥箇所として判定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２０１６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の欠陥検出方法を、無地の段ボールシートの欠陥検出に用いる場合、次の課題がある。
（１）コルゲートマシンや製函機において高速で連続して流れてくる段ボールシートの中で汚損部位の無い部分を目視検査で特定することは難しく、また、その部分をマスタ画像として登録してからでないとシートの検査ができない。
（２）目視検査で欠陥を見逃してしまい、欠陥を含む部分をマスタ画像として登録してしまうと、欠陥の無い部分が欠陥ありと判断されてしまう。
（３）外光等の外乱の影響により、被検査対象物の撮像画像の色合いがマスタ画像の色合いと異なってしまい、良品と判断されるべきものが欠陥品と判断されることがある。
（４）時間の経過とともに、シートの幅方向の反り状況が異なってくることがあり、そのために被検査対象物の撮像画像の色合いがマスタ画像の色合いと異なってしまい、良品と判断されるべきものが欠陥品と判断されることがある。図１１は、段ボールシート撮像時におけるシートの幅方向の反りの影響事例を示しており、同図（Ｉ）はシートが反っていない場合、（ＩＩ）はシートの幅方向の中央部が上方に張り出して反っている場合、（ＩＩＩ）はシートの幅方向の中央部が下方に張り出して反っている場合をそれぞれ表している。また、図１１における各（ａ）はシートの反りの状態を示す横断面図であり、各（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、第１の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出装置は、
被検査部位としての段ボールシート表面を撮像した被検査画像データを取得する被検査画像データ取得手段と、
該被検査画像データを記憶する被検査画像データ記憶手段と、
該被検査画像データ記憶手段に記憶された前記被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する被検査画像データ解析手段と、
該最大の画素数となった濃度値を用いたマスタ画像データを作成するマスタ画像データ作成手段と、
該マスタ画像データを記憶するマスタ画像データ記憶手段と、
該マスタ画像データ記憶手段に記憶された前記マスタ画像データに基づいて、前記被検査画像データ記憶手段に記憶された前記被検査画像データの欠陥の有無を検査する被検査画像データ検査手段とを備えている。
【０００７】
前記マスタ画像データとしては、特に限定されないが、次の態様を例示する。
（１）画像データのサイズが前記被検査画像データと同一に形成されており、すべての画素（カラー画像データの場合は三原色の各原色で独立した濃度値を有し、グレースケール画像データの場合は単一の濃度値を有する。）が前記最大の画素数となった濃度値を有する態様。
（２）画像データのサイズが１画素に形成されており、その画素が前記最大の画素数となった濃度値を有する態様。
【０００８】
前記検査については、特に限定されないが、次の態様を例示する。すなわち、マスタ画像データと、被検査画像データとの対応する各部の濃度値を比較し、両画像の濃度差が濃度差許容値を超えるすべての部分を抽出し、その部分のなかで面積が面積許容値を超えるものがあれば、欠陥ありと判定する態様である。
【０００９】
この構成によれば、前記被検査画像データを解析し、最大の画素数となった濃度値を用いて前記マスタ画像データを作成するようにしているので、仮に、前記被検査画像データが汚損部位を含むことによりその影響がその他の濃度値に表れていたとしても、それが排除されたマスタ画像データを自動的に作成できる。また、前記被検査画像データごとに前記マスタ画像データを作成するようにしているので、前記被検査画像データごとに外光等の外乱の影響が異なる場合であっても、当該被検査画像データに応じた前記マスタ画像データを得ることができ、適切な検査ができる。
【００１０】
第２の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出装置としては、前記第１の発明において、
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が複数の原色の成分の濃度値で表現されたカラー画像データであり、
前記被検査画像データ解析手段は、各画素の原色の成分ごとに行うように構成されている態様を例示する。
【００１１】
この構成によれば、前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データが、カラー画像データである場合に対応することができる。
【００１２】
第３の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出装置としては、前記第１の発明において、
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が白から黒までの単一色の濃度値で表現されたグレースケール画像データであり、
前記被検査画像データ解析手段は、該単一色の濃度値について行うように構成されている態様を例示する。
【００１３】
この構成によれば、前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データが、グレースケール画像データである場合に対応することができる。
【００１４】
第４の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出装置としては、前記第１〜３のいずれかの発明において、
前記被検査画像データ記憶手段に記憶された前記被検査画像データを、前記段ボールシートの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素を順次取得する被検査画像データ要素取得手段を備え、
被検査画像データ要素取得手段により取得した被検査画像データ要素それぞれに対し、前記被検査画像データ解析手段、前記マスタ画像データ作成手段、及び前記被検査画像データ検査手段を作用させるように構成されており、
いずれかの前記被検査画像データ要素が欠陥ありと判定されると、前記被検査部位に欠陥ありと判定するように構成されている態様を例示する。
【００１５】
この構成における前記マスタ画像データとしては、特に限定されないが、次の態様を例示する。
（１）画像データのサイズが前記被検査画像データと同一に形成されており、すべての画素（カラー画像データの場合は三原色の各原色で独立した濃度値を有し、グレースケール画像データの場合は単一の濃度値を有する。）が前記最大の画素数となった濃度値を有する態様。
（２）画像データのサイズが前記被検査画像データ要素と同一に形成されており、すべての画素（カラー画像データの場合は三原色の各原色で独立した濃度値を有し、グレースケール画像データの場合は単一の濃度値を有する。）が前記最大の画素数となった濃度値を有する態様。
（３）画像データのサイズが１画素に形成されており、その画素が前記最大の画素数となった濃度値を有する態様。
【００１６】
この構成によれば、前記被検査画像データを、前記段ボールシートの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素ごとに、前記マスタ画像データを作成し、検査するように構成されているので、例えば、時間の経過とともに、シートの幅方向の反り状況が異なってくる場合のように、段ボールシートの幅方向の位置に応じて撮像画像の色合いが異なる場合にも対応することができる。
【００１７】
第５の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出装置としては、前記第１〜４のいずれかの発明において、
検査対象の段ボールシートに関して作成された前記マスタ画像データが前記マスタ画像データ記憶手段に記憶されると、その後の別の被検査部位の検査については、前記被検査画像データ解析手段及び前記マスタ画像データ作成手段による処理を省き、記憶済みの前記マスタ画像データを用いて、前記被検査画像データを検査するように構成されている態様を例示する。
【００１８】
この構成によれば、前記被検査画像データごとに外光等の外乱の影響が異なる場合には適切な検査ができない可能性があるが、前記マスタ画像データを毎回作成しなくて済むので、検査処理の負荷を軽減できる。
【００１９】
また、第６の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出方法は、
被検査部位としての段ボールシート表面を撮像した被検査画像データを取得する被検査画像データ取得段階と、
該被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する被検査画像データ解析段階と、
該最大の画素数となった濃度値を用いたマスタ画像データを作成するマスタ画像データ作成段階と、
該マスタ画像データに基づいて前記被検査画像データの欠陥の有無を検査する画像データ検査段階とを含んでいる。
【００２０】
この構成によっても、前記第１の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２１】
第７の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出方法としては、前記第６の発明において、
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が複数の原色の成分の濃度値で表現されたカラー画像データであり、
前記被検査画像データ解析段階は、各画素の原色の成分ごとに行うように構成されている態様を例示する。
【００２２】
この構成によっても、前記第２の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２３】
第８の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出方法としては、前記第６の発明において、
前記被検査画像データ及び前記マスタ画像データは、各画素が白から黒までの単一色の濃度値で表現されたグレースケール画像データであり、
前記被検査画像データ解析段階は、該単一色の濃度値について行うように構成されている態様を例示する。
【００２４】
この構成によっても、前記第３の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
第９の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出方法としては、前記第６〜８のいずれかの発明において、
前記被検査画像データを、前記段ボールシートの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素を順次取得する被検査画像データ要素取得段階を含み、
被検査画像データ要素取得段階により取得した被検査画像データ要素それぞれに対し、前記被検査画像データ解析段階、前記マスタ画像データ作成段階、及び前記被検査画像データ検査段階を行うように構成されており、
いずれかの前記被検査画像データ要素が欠陥ありと判定されると、前記被検査部位に欠陥ありと判定するように構成されている態様を例示する。
【００２６】
この構成によっても、前記第４の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
第１０の発明の無地の段ボールシートの欠陥検出方法としては、前記第６〜９のいずれかの発明において、
検査対象の段ボールシートに関して前記マスタ画像データが作成されると、その後の別の被検査部位の検査については、前記被検査画像データ解析段階及び前記マスタ画像データ作成段階を省き、作成済みの前記マスタ画像データを用いて、前記被検査画像データを検査するように構成されている態様を例示する。
【００２８】
この構成によっても、前記第５の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る無地の段ボールシートの欠陥検出装置及び欠陥検出方法によれば、欠陥検出用のマスタ画像データを自動的に作成できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を具体化した第一実施形態に係る無地の段ボールシートの欠陥検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同欠陥検出装置の被検査部位撮像部の構成を示す側面図である。
【図３】同欠陥検出装置における被検査画像データの取得方法を説明する図である。
【図４】同欠陥検出装置の被検査画像データ解析手段による解析結果を表したヒストグラム（度数分布図）である。
【図５】同欠陥検出装置が使用する欠陥検出方法の流れを表したフローチャートである。
【図６】同欠陥検出装置の一動作例における欠陥検出の様子を表した図である。
【図７】本発明を具体化した第二実施形態に係る無地の段ボールシートの欠陥検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】同欠陥検出装置における被検査画像データ及び被検査画像データ要素の取得方法を説明する図である。
【図９】変更例に係る欠陥検出装置の被検査部位撮像部の構成を示す正面図である。
【図１０】背景技術に係る欠陥検出方法を説明する図である。
【図１１】段ボールシート撮像時におけるシートの幅方向の反りの影響事例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１〜図６は本発明を具体化した第一実施形態を示している。以下、本発明を、無地の段ボールシートの欠陥検出装置１に具体化した実施形態について、同装置で使用する欠陥検出方法とともに、図面を参照して説明する。
【００３２】
本例の欠陥検出装置１は、無地の段ボールシートＳを製造するコルゲートマシン１５にインライン設置され、そのシート搬送面１５ａの上で搬送される段ボールシートＳの表面の欠陥を検出するものであり、図１に示すように、被検査部位撮像部２、被検査画像データ取得手段３、被検査画像データ記憶手段４、被検査画像データ解析手段５、マスタ画像データ作成手段６、マスタ画像データ記憶手段７、被検査画像データ検査手段８、検査結果出力手段９、及び出力部１０を備えている。本例では、被検査画像データ取得手段３、被検査画像データ記憶手段４、被検査画像データ解析手段５、マスタ画像データ作成手段６、マスタ画像データ記憶手段７、被検査画像データ検査手段８、及び検査結果出力手段９が公知のコンピュータ１１によって実現されている。なお、本例では、帯状の段ボールシートＳを幅方向に裁断するスリッタスコアラ１５ｂの上流側に欠陥検出装置１を設置しているが、同下流側に設置することもできる。ここで、「上流側」とは、コルゲートマシン１５における段ボールシートＳの搬送方向と逆方向の側をいい、「下流側」とは、同搬送方向と同じ方向の側をいう。
【００３３】
被検査部位撮像部２は、図２に示すように、被検査部位としての段ボールシートＳの表面を撮像して被検査画像データＤｔを生成するものであり、コルゲートマシン１５で製造される帯状のシートＳにおける被検査部位の表面を照らす照明装置２ａと、該被検査部位を撮像する撮像手段としてのカメラ２ｂとを備えている。そして、図３に示すように、連続的に送られてくる段ボールシートＳを撮像長ごとに撮像し、それぞれの被検査画像データＤｔを取得するようになっている。本例では、照明装置２ａとしてＬＥＤ照明装置を採用しているものとするが、これは例示であって特に限定されず、蛍光灯、水銀ランプ、ハロゲンランプ等の公知の光源を適宜採用することができる。本例のカメラ２ｂは、各画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色の成分の濃度値で表現されたカラー画像データを出力するものとなっている。本例では、シートＳの上下の全幅をそれぞれ１台のカメラ２ｂでカバーするように構成されているものとするが、これは例示であって、シートＳの幅のサイズに応じてカメラ２ｂの台数を適宜変更することができる。また、本例では、段ボールシートＳの上下両側の表面の欠陥を検出するために、同両側に照明装置２ａ及びカメラ２ｂを配置している。
【００３４】
被検査画像データ取得手段３は、被検査部位撮像部２から、それにより生成された被検査画像データＤｔを取得するように構成されており、前記欠陥検出方法における被検査画像データ取得段階となっている。なお、被検査画像データ取得手段３に被検査部位撮像部２の構成を備えさせ、それを被検査画像データ取得手段３として構成してもよい。
【００３５】
被検査画像データ記憶手段４は、被検査画像データ取得手段３により取得された被検査画像データＤｔを適宜読み出し可能に記憶するように構成されている。
【００３６】
被検査画像データ解析手段５は、該被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得するように構成されており、前記欠陥検出方法における被検査画像データ解析段階となっている。図４は、その集計結果例をヒストグラム（度数分布図）に表したものであり、各原色について最大の画素数となった濃度値（同図中の符号Ｍ参照。）を取得するようになっている。このように、マスタ画像データＤｍの作成には、各原色について最大の画素数となった濃度値のみを利用するようになっているので、例えば同図に符号Ｎで示すように、被検査画像データＤｔに欠陥候補領域（段ボールシートの本来の色とは大きく異なる色の領域）が含まれていたために、それが集計結果に表れたとしても、マスタ画像データＤｍが影響を受けないようになっている。
【００３７】
マスタ画像データ作成手段６は、被検査画像データ解析手段５で取得した最大の画素数となった濃度値を用いてマスタ画像データＤｍを作成するものであり、前記欠陥検出方法におけるマスタ画像データ作成段階となっている。本例のマスタ画像データＤｍは、画像データのサイズが被検査画像データＤｔと同一に形成されており、すべての画素が前記最大の画素数となった濃度値を有する態様となっている。
【００３８】
マスタ画像データ記憶手段７は、マスタ画像データ作成手段６により作成されたマスタ画像データＤｍを適宜読み出し可能に記憶するように構成されている。
【００３９】
被検査画像データ検査手段８は、該マスタ画像データＤｍに基づいて被検査画像データＤｔの欠陥の有無を検査するように構成されており、前記欠陥検出方法における画像データ検査段階となっている。本例では、マスタ画像データＤｍと、被検査画像データＤｔとの対応する各部の画素の濃度値を比較し、その比較結果において所定の許容値を超える画素が連続（又は密集）してなるすべての領域を抽出し、いずれかの領域が所定の許容条件を超えていれば、欠陥ありと判定するように構成されている。これをさらに具体的に説明すると、次のとおりである。まず、前記濃度値の比較は、三原色の各原色の濃度値ごとに比較し、その中で濃度差が最大値となった原色についての濃度差を濃度値として持つグレースケール画像データを前記比較結果として生成する。次いで、そのグレースケール画像データを、前記所定の許容値を閾値として２値化してなる２値画像データを生成する。その２値画像データの中で、１の値を持つ画素が連続（又は密集）してなるすべての領域を抽出する。次いで、いずれかの領域が許容条件（例えば、前記領域に外接する矩形の面積が所定の面積以下であるという条件。）を超えていれば、欠陥ありと判定する。なお、以上において、ある画素が密集とは、ある画素同士の間隔が所定間隔以下であることをいい、該所定間隔は適宜定めることができる。
【００４０】
検査結果出力手段９は、検査結果を出力部１０に出力するように構成されている。
【００４１】
出力部１０は、出力結果をオペレータに対して出力するように構成されており、表示する表示装置又は／及び同結果を印刷する印刷装置として実施することを例示する。
【００４２】
以上の構成により本例の欠陥検出装置１は、図５に示すように、被検査部位を撮像する被検査部位撮像段階（ステップＳ２１）と、被検査部位としての段ボールシートＳの表面を撮像した被検査画像データＤｔを取得する被検査画像データ取得段階（ステップＳ２２）と、該被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する被検査画像データ解析段階（ステップＳ２３）と、該最大の画素数となった濃度値を用いたマスタ画像データＤｍを作成するマスタ画像データ作成段階（ステップＳ２４）と、該マスタ画像データＤｍに基づいて被検査画像データＤｔの欠陥の有無を検査する画像データ検査段階（ステップＳ２５）と、画像データ検査段階による検査結果を出力する検査結果出力段階（ステップＳ２６）とを含んでおり、これらの段階を各被検査部位に対して行う欠陥検出方法を使用している。
【００４３】
次に、本例の欠陥検出装置１の一動作例について図６を参照しながら説明する。本動作例では、被検査画像データＤｔとして、１画素がＲＧＢの三原色の濃度値を有し、横２０画素、縦１０画素で構成されるカラー画像データであるものとする。また、段ボールシートＳの上面と下面に対する欠陥検出装置１の動作は同様であるので、本例では一方の面に対する動作のみについて説明する。また、本例においては、カラー画像データの濃度値を「（Ｒ：赤の濃度値、Ｇ：緑の濃度値、Ｂ：青の濃度値）」と表記する。
【００４４】
まず、欠陥検出装置１は、被検査部位撮像部２により被検査画像データＤｔを撮影し、被検査画像データ取得手段３によりその被検査画像データＤｔを取得し、被検査画像データ記憶手段４に記憶させる。ここで、被検査画像データＤｔには、状態の異なる３箇所の欠陥候補領域が含まれているものとする（図６（ａ））。
【００４５】
次いで、欠陥検出装置１は、被検査画像データ解析手段５により、被検査画像データ全体で同じ濃度値を持つ画素数を各濃度値について集計し、その中で最大の画素数となった濃度値を取得する。本例では、最大の画素数となった濃度値として、Ｒ（赤）が１５０、Ｇ（緑）が１３０、Ｂ（青）が１２０を取得する。
【００４６】
次いで、欠陥検出装置１は、取得した濃度値（Ｒ：１５０、Ｇ：１３０、Ｂ：１２０）を用いて、マスタ画像データ作成手段６により、マスタ画像データＤｍを作成し、マスタ画像データ記憶手段７に記憶させる（図６（ｂ）参照）。
【００４７】
次いで、欠陥検出装置１は、被検査画像データ検査手段８により、マスタ画像データＤｍに基づいて被検査画像データＤｔを検査する。具体的には、マスタ画像データＤｍと被検査画像データＤｔとの対応する画素同士について、三原色の各原色の濃度値ごとに比較し、その中で濃度差が最大値となった原色についての濃度差を濃度値として持つグレースケール画像データを前記比較結果として生成する（図６（ｃ）参照）。このときの生成方法について具体的に説明すると、例えば、図６（ａ）における被検査画像データＤｔの左上の画素は濃度値が（Ｒ：１５０、Ｇ：１３０、Ｂ：１１０）であり、マスタ画像データＤｍの対応する画素は濃度値が（Ｒ：１５０、Ｇ：１３０、Ｂ：１２０）であるので、各原色について濃度差は（Ｒ：０、Ｇ：０、Ｂ：１０）となり、その中で濃度差が最大値となった原色Ｂの濃度差を濃度値として、図６（ｃ）のグレースケール画像データに採用している。このようにして生成されたグレースケール画像データを、前記所定の許容値（本例では３０）を閾値として２値化してなる２値画像データを生成する。このとき、本例では、図６（ｄ）に示すように、被検査画像データＤｔにおける左上の欠陥候補領域が消える。その２値画像データの中で、１の値を持つ画素が連続（又は密集）してなるすべての領域を抽出する（本例では２箇所の領域）。次いで、いずれかの領域が許容条件（本例では、前記領域に外接する矩形の面積が所定の面積（５）以下であるという条件。）を超えていれば、欠陥ありと判定する。本例では、被検査画像データＤｔにおける右側の欠陥候補領域が許容条件を超えているので、欠陥ありと判定される。
【００４８】
次いで、欠陥検出装置１は、検査結果出力手段９により、検査結果を出力部１０に出力させる。
【００４９】
以上に詳述した本例の無地の段ボールシートの欠陥検出装置１及び欠陥検出方法によれば、被検査画像データＤｔを解析し、最大の画素数となった濃度値を用いてマスタ画像データＤｍを作成するようにしているので、仮に、被検査画像データＤｔが汚損部位を含むことによりその影響がその他の濃度値に表れていたとしても、それが排除されたマスタ画像データＤｍを自動的に作成できる。また、被検査画像データＤｔごとにマスタ画像データＤｍを作成するようにしているので、被検査画像データＤｔごとに外光等の外乱の影響が異なる場合であっても、当該被検査画像データＤｔに応じたマスタ画像データＤｍを得ることができ、適切な検査ができる。
【００５０】
また、被検査画像データＤｔ及びマスタ画像データＤｍは、各画素が三原色（ＲＧＢ）の成分の濃度値で表現されたカラー画像データであり、被検査画像データ解析手段５は、各画素の原色の成分ごとに行うように構成されているので、この構成によれば、被検査画像データＤｔ及びマスタ画像データＤｍが、カラー画像データである場合に対応することができる。
【００５１】
次に、図７〜図８は本発明を具体化した第二実施形態を示している。本例の無地の段ボールシートの欠陥検出装置５１、及び同装置で使用する欠陥検出方法は、以下に示す点において、主に第一実施形態と相違している。従って、同実施形態と共通する部分については、同一符号を付することにより重複説明を省く。
【００５２】
本例の欠陥検出装置５１では、図７に示すように、被検査画像データ記憶手段４に記憶された被検査画像データＤｔを、段ボールシートＳの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素Ｄｔｄを順次取得する被検査画像データ要素取得手段５２を備えている。この被検査画像データ要素取得手段５２は、前記欠陥検出方法における被検査画像データ要素取得段階となっている。そして、図８に示すように、連続的に送られてくる段ボールシートＳを撮像長ごとに撮像し、それぞれの被検査画像データＤｔを取得するとともに、被検査画像データＤｔから被検査画像データ要素Ｄｔｄを取得するようになっている。
そして、被検査画像データ要素取得手段５２により取得した被検査画像データ要素Ｄｔｄそれぞれに対し、被検査画像データ解析手段５、マスタ画像データ作成手段６、及び被検査画像データ検査手段８を作用させるように構成されており、いずれかの被検査画像データ要素Ｄｔｄが欠陥ありと判定されると、前記被検査部位に欠陥ありと判定し、検査結果出力手段９により、検査結果を出力部１０に出力するように構成されている。
【００５３】
本例の無地の段ボールシートの欠陥検出装置５１及び欠陥検出方法によれば、第一実施形態と同様の効果に加え、次の効果を得ることができる。すなわち、被検査画像データＤｔを、段ボールシートＳの幅方向に対して複数に分割し、該分割された被検査画像データ要素Ｄｔｄごとに、マスタ画像データＤｍを作成し、検査するように構成されているので、例えば、時間の経過とともに、シートの幅方向の反り状況が異なってくる場合のように、段ボールシートＳの幅方向の位置に応じて撮像画像の色合いが異なる場合にも対応することができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）段ボールシートＳの表側又は裏側のいずれかの表面のみの欠陥を検出するように構成すること。
（２）シートＳの幅のサイズに応じてカメラ２ｂの台数を適宜変更すること。例えば、図９に示すように、シートＳの上下の全幅をそれぞれ２台のカメラ２ｂでカバーするように構成することが挙げられる。
（３）被検査画像データＤｔ及びマスタ画像データＤｍは、各画素が白から黒までの単一色の濃度値で表現されたグレースケール画像データであり、前記被検査画像データ解析段階は、該単一色の濃度値について行うように構成されている態様とすること。
（４）マスタ画像データＤｍとして、画像データのサイズが１画素に形成されており、その画素が前記最大の画素数となった濃度値を有するものを採用すること。そして、この１画素に基づいて、被検査画像データＤｔのすべての画素を検査するように構成すること。（５）検査対象の段ボールシートＳに関して作成されたマスタ画像データＤｍがマスタ画像データ記憶手段７に記憶されると、その後の別の被検査部位の検査については、被検査画像データ解析手段５及びマスタ画像データ作成手段６による処理を省き、記憶済みのマスタ画像データＤｍを用いて、被検査画像データＤｔを検査するように構成されている態様に、無地の段ボールシートの欠陥検出装置１又は５１を変更すること。
（６）検査対象の段ボールシートＳに関してマスタ画像データＤｍが作成されると、その後の別の被検査部位の検査については、被検査画像データ解析段階及び前記マスタ画像データ作成段階を省き、作成済みのマスタ画像データＤｍを用いて、被検査画像データＤｔを検査するように構成されている態様に、無地の段ボールシートの欠陥検出方法を変更すること。
（７）段ボールシートＳを段ボール箱に加工する製函機に対して、本発明に係る無地の段ボールシートの欠陥検出装置をインライン設置すること。
【符号の説明】
【００５５】
１    欠陥検出装置
２    被検査部位撮像部
２ａ  照明装置
２ｂ  カメラ
３    被検査画像データ取得手段
４    被検査画像データ記憶手段
５    被検査画像データ解析手段
６    マスタ画像データ作成手段
７    マスタ画像データ記憶手段
８    被検査画像データ検査手段
９    検査結果出力手段
１０    出力部
１１    コンピュータ
１５    コルゲートマシン
１５ａ  シート搬送面
１５ｂ  スリッタスコアラ
５１    欠陥検出装置
５２    被検査画像データ要素取得手段
Ｄｍ    マスタ画像データ
Ｄｔ    被検査画像データ
Ｄｔｄ  被検査画像データ要素
Ｓ      段ボールシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図４】
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【図１１】
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