JP2010260314A - トレッドカラーライン検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トレッドに形成されたカラーラインを画像処置装置により検査するトレッドカラーライン検査装置であって、トレッドの幅方向の両側のエッジを検出しトレッドセンター位置を検出するトレッドセンター検出手段と、検出されたトレッドセンター位置を基準としてカラーラインを含む領域にカラーライン位置検出用ウインドウを配置し、各カラーラインの両側のエッジの中心座標をカラーライン位置として検出するカラーライン位置検出手段と、検出されたカラーライン位置にカラーライン検査用ウインドウを配置し、各カラーラインの要素を検出するカラーライン要素検出手段とを備えているトレッドカラーライン検査装置。
【選択図】 図5
Description
(1)画像処理装置における検査ウインドウの位置補正がなされるようになっていないため、トレッドが蛇行している場合、トレッドカラーラインが検査ウインドウの検査範囲から外れて、正確な検査を行うことができない。
トレッドに形成されたカラーラインを画像処置装置により検査するトレッドカラーライン検査装置であって、
前記トレッドの幅方向の両側のエッジを検出し、トレッドセンター位置を検出するトレッドセンター検出手段と、
検出された前記トレッドセンター位置を基準としてカラーラインを含む領域にカラーライン位置検出用ウインドウを配置し、各カラーラインの両側のエッジの中心座標をカラーライン位置として検出するカラーライン位置検出手段と、
検出された前記各カラーライン位置にカラーライン検査用ウインドウを配置し、各カラーラインの要素を検出するカラーライン要素検出手段と
を備えていることを特徴とする。
前記要素が、カラーラインの色、途切れ、割れ、太さであることを特徴とする。
前記カラーライン位置検出手段において、サイズマークが付された箇所を回避して前記カラーライン位置検出用ウインドウを配置することを特徴とする。
はじめに、本実施の形態のトレッドカラーライン検査装置における(1)トレッドの監視とトレッドカラーラインの読取り、(2)全体構成について説明する。
本実施の形態のトレッドカラーライン検査装置は、トレッドの表面を照らす照明器とトレッドを撮影するカメラを用いてトレッドを監視し、トレッドの表面に付されたカラーラインを読取る。図1は本発明の実施の形態のトレッドカラーライン検査装置の照明器BおよびカメラCの配置の一例を示す配置図である。照明器BはトレッドAの両側に配置されてトレッドAの表面を照らしている。図1におけるトレッドAの横幅は約140〜360mmであり、2つの照明器Bは、照明器Bの中央部がトレッドの搬送面から約200mmの上方に位置し、互いに約400mmの間隔を設けて配置されている。また、カメラCはトレッドAの直上、約600mmに配置されている。照明器BとカメラCをこのように配置した場合のカメラCの視野の幅は約500mmであり、トレッドAの横幅を充分に横断する範囲を視野に入れることができる。なお、照明器BとカメラCおよびカメラCのレンズには、それぞれ例えばKEYENCE社製のCADBW13、CV−200C、CA−LH8が好ましく用いられる。
図2は本実施の形態のトレッドカラーライン検査装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、トレッドカラーライン検査装置は、前記照明器BおよびカメラCと、カメラCによって撮影されたカラーラインを画像として捉える画像処理装置Dと、スペックデータを記憶させたホストコンピュータF、トレッドの監視の指示やカラーラインの不良(NG)の判定条件等の入力を行うタッチパネルG、画像処理装置Dにより計測されたデータとスペックデータを演算し、演算結果に基づいてカラーラインの正否を判定するPLCを用いた演算・判定器E及び異常判定時に警報を発するブザー等の警報手段Hを備えている。
次に、本実施の形態のカラーライン検出装置が備える検出手段について説明する。図3は本実施の形態のカラーライン検出装置の検出手段の概要を示すブロック図であり、本実施の形態のトレッドカラー検査装置は前記の構成のもとに、トレッドセンター検出手段2、カラーライン位置検出手段3、カラーライン要素検出手段4の3つの検出手段を有している。以下、各検出手段の概要を順に説明する。
トレッドセンター検出手段では、2つの検出ウインドウをそれぞれトレッドの両サイドのエッジを跨ぐように配置してトレッドのエッジの検出を行い、検出したエッジの位置に基づいてカラーライン位置検出のための基準位置となるトレッドセンターの位置を決定する。具体的には、検出した両エッジの中央をトレッドセンターの位置とする。
カラーライン位置検出手段は、トレッドセンター検出手段により検出したトレッドセンターの位置を基準としてカラーライン位置検出用ウインドウの位置を補正し、カラーライン位置検出用ウインドウを、トレッドに付されたカラーラインを含む領域に配置して、カラーライン位置を検出する。具体的には、各カラーラインについて内側(トレッドセンターライン寄り)と外側(トレッドのサイド寄り)の両エッジを検出し、両エッジの座標(センターラインを基準とする座標)の中心の座標をカラーライン位置とする。このとき併せてカラーラインの本数をカウントする。
カラーライン要素検出手段は、カラーライン位置検出手段により特定したカラーライン位置に基づいて検出ウインドウの位置とサイズを補正し、カラーライン検査用ウインドウとして各カラーラインに配置することにより、各カラーラインの色、途切れ、割れ、太さ等のカラーラインの要素を検出する。
以下、本実施の形態のトレッドカラーライン検査装置を用いたトレッドカラーライン検査につき、上記各検出手段に基づきより具体的に説明する。
図4はトレッドカラーライン検査装置による検査の手順を示すフローチャートである。まず、トレッドセンター検出手段によってトレッドセンターを検出した後に、カラーライン位置検出手段によってトレッドセンターの位置を基準としてカラーライン位置を検出すると共に、カラーラインの本数をカウントする。次に、カラーライン要素検出手段によって各カラーラインの色、途切れ、割れ及び太さを順次検出する。なお、図4に示した例は1例であり、カラーラインの色、途切れ、割れ及び太さの検出の順序が異なっていてもよい。そして、検査の途中で異常が検出された場合には、警報手段(図1参照)により警報が発せられる。
イ.トレッドセンター検出手段による検査方法
図5はトレッドセンター検出手段による検査方法において画像処理装置に示される画像の一例である。図5に示すようにトレッドには通常センターライン1a(白)が付されており、センターライン1aの位置を基準にして例えば黄色、青色、緑色、赤色のそれぞれのカラーラインY1(1)、B1(1)、G1(1)、R1(1)が付されている。しかし、センターラインが付されていない場合もあり、この場合にはセンターライン位置を検出することが必要となる。
図6は、カラーライン位置検出手段による検査方法において画像処理装置に示される画像の一例である。前記トレッドセンター位置を基準として、図6のように画像処理装置の画面の検出ウインドウWをトレッドセンターを挟んだ両側に配置し、色抽出はカラー濃淡により行い、具体的にはトレッドAの色(黒)を最大濃度とするグレー画像に変換し、それぞれの検出ウインドウW内に位置する各カラーライン例えばG1(1)、B1(1)についての内側及び外側のエッジ位置E2、E3およびE2’、E3’を検出し、各カラーラインの両エッジ位置、E2とE3およびE2’とE3’の中間座標を各カラーラインG1(1)、B1(1)の位置として検出する。この時同時に、検出したカラーラインの本数をカウントする。なお、カラーライン位置検出による検査もトレッドの押出作業中常時行われる。
a.ウインドウの領域はトレッドのエッジにかからない。
b.ウインドウの領域は最も外側のカラーラインも含む。
c.ウインドウの領域はスタンプ(サイズマーク)にかからない。
カラーライン要素検出手段による検査はカラーライン位置検出手段でカラーラインが検出された位置を対象として行われる。図7は、カラーライン要素検出手段による検査方法において画像処理装置に示される画像の一例である。カラーライン要素検出手段は、図7のようにカラーライン位置検出手段により検出された検出されたカラーライン例えばG1(1)の位置に検査用ウインドウWを配置して、カラーラインの要素、特にカラーラインの色、途切れ、割れ及び太さを以下のように検出する。
色検出は、まず、カラーラインの6色(赤、黄、青、緑、茶、白)の各々について、それぞれ色相(H)、彩度(S)、明度(V)の数値の範囲を256段階で決定する。その後、検出ウインドウWが配置されたカラーラインにつき、上記6色の各色毎にカラー2値化することにより各色毎の面積を求め、検出ウインドウW内で最も占める面積の多い色をそのカラーラインの色と判断する。
途切れ検出は、カラー濃淡をトレッドAの色(黒)を最大濃度とするグレー画像に変換し、カラーラインの色が塗布されていない部位ないし不鮮明な部位を検出する。具体的には、検出ウインドウを複数のセグメントに分け、セグメントを3画素毎に配置してカラーラインのエッジの有無を検出(途切れている場合エッジなし)し、途切れたセグメントが10セグメント以上(約10.7mm以上)の場合に途切れがあると判定する。
図8はカラーライン要素検出手段による検査方法において画像処理装置に示される画像の他の例を示す図である。割れ検出は、カラー濃淡をトレッドAの色(黒)を最大濃度とするグレー画像に変換し、図8(a)のように例えば同色のカラーラインG1(1)について複数(図示では2つ)の外側エッジ位置E4、E4’が検出されたときに割れがあると判定する。
太さ検出は、カラー濃淡をトレッドAの色(黒)を最大濃度とするグレー画像に変換し、図8(b)のように1本のカラーラインG1(1)について外側エッジ位置E5及び内側エッジ位置E6を検出し、外側及び内側のエッジ位置E5、E6の間隔を太さとして算出する。
本実施の形態では誤検出を避け、より確実なカラーライン検査を行うため、サイズマークを回避してカラーライン検査を行う。
1.トレッドカラーラインの検査方法
(1)実施例
前記実施の形態に記載した構成のトレッドカラーライン検査装置を用いて色、途切れ、位置、割れ、太さの各々の項目についてカラーラインが正常に付されているトレッド(OK品)とカラーラインが正常に付されていないトレッド(NG品)を対象としてそれぞれ100回検査を行い検査の正否を評価した。
トレッドセンター検出手段および検出ウインドウの補正機能を有しない従来のトレッドカラーラインの検査装置を用いて実施例と同じ方法で検査を行い、検査の正否を評価した。
実施例および比較例の検査結果を併せて表1に示す。
B 照明器
C カメラ
D 画像処理装置
E 演算・判定器
F ホストコンピュータ
G タッチパネル
H 警報手段
1 カラーライン
Y(1) 黄色のカラーライン
B(1) 青色のカラーライン
G(1) 緑色のカラーライン
R(1) 赤色のカラーライン
1a センターライン
2 トレッドセンター検出手段
3 カラーライン位置検出手段
4 カラーライン要素検出手段
W ウインドウ
E1、E1’ トレッドのエッジ
E2、E2’、E3、E3’、E4、E4’、E5、E6 カラーラインのエッジ
Claims (3)
- トレッドに形成されたカラーラインを画像処置装置により検査するトレッドカラーライン検査装置であって、
前記トレッドの幅方向の両側のエッジを検出し、トレッドセンター位置を検出するトレッドセンター検出手段と、
検出された前記トレッドセンター位置を基準としてカラーラインを含む領域にカラーライン位置検出用ウインドウを配置し、各カラーラインの両側のエッジの中心座標をカラーライン位置として検出するカラーライン位置検出手段と、
検出された前記各カラーライン位置にカラーライン検査用ウインドウを配置し、各カラーラインの要素を検出するカラーライン要素検出手段と
を備えていることを特徴とするトレッドカラーライン検査装置。 - 前記要素が、カラーラインの色、途切れ、割れ、太さであることを特徴とする請求項1に記載のトレッドカラーライン検査装置。
- 前記カラーライン位置検出手段において、サイズマークが付された箇所を回避して前記カラーライン位置検出用ウインドウを配置することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトレッドカラーライン検査装置。
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