JP2011095108A - 木材欠陥検出装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モノクロのラインセンサカメラにより木材の表面を撮像した濃淡画像が画像処理装置4に入力される。濃淡画像は二値化手段11により二値化され、欠陥候補抽出手段12により二値画像から欠陥候補領域が抽出される。分割手段14は、欠陥候補領域を含む所定領域を分割して微小エレメントを生成し、再二値化手段16では、微小エレメントごとに設定されるしきい値を用いて微小エレメントごとに輝度を二値化する。再二値化手段16により生成された二値画像からは欠陥候補再抽出手段17により欠陥候補領域が再抽出され、欠陥判定手段18は、再抽出された欠陥候補領域の輝度と周囲の輝度との輝度差を用いて欠陥候補領域について欠陥を判定する。
【選択図】図1
Description
しきい値=平均値−2.0×標準偏差
ステップS4からステップS7までの処理は、欠陥候補領域が存在するすべてのエレメントについて行う(S8)。欠陥候補領域が存在するすべてのエレメントに対して設定した微小エレメントにしきい値を設定した後、欠陥選別処理部の再二値化手段16では、当該しきい値を用いて二値化を行う(S9)。
しきい値=平均値−2.0×標準偏差
標準偏差に乗じている2.0という係数は、複数の検査用の木材3の実測値に基づいて統計的に決定した値であって、以下の考え方に基づいて決定している。なお、木材3としてはブナ材を用いた。
2 照明装置
3 木材
4 画像処理装置
5 画像メモリ
11 二値化手段
12 欠陥候補抽出手段
13 分割エレメント抽出手段
14 分割手段
15 しきい値設定手段
16 再二値化手段
17 欠陥候補再抽出手段
18 欠陥判定手段
E1 エレメント
E2 微小エレメント
Claims (11)
- 検査対象である木材の表面を撮像手段により撮像した画像の輝度を二値化することにより二値画像を生成する二値化手段と、二値化手段により生成された二値画像から欠陥候補領域を抽出する欠陥候補抽出手段と、欠陥候補領域を含む所定領域を分割して微小エレメントを生成する分割手段と、微小エレメントごとに設定されるしきい値を用いて微小エレメントごとに輝度を二値化することにより二値画像を生成する再二値化手段と、再二値化手段により生成された二値画像から欠陥候補領域を再抽出する欠陥候補再抽出手段と、欠陥候補再抽出手段により再抽出した欠陥候補領域の輝度と周囲の輝度との輝度差を用いて欠陥候補領域について欠陥を判定する欠陥判定手段とを備えることを特徴とする木材欠陥検出装置。
- 微小エレメントにおける輝度の平均値と標準偏差とを用いて前記再二値化手段で用いるしきい値を設定するしきい値設定手段を備えることを特徴とする請求項1記載の木材欠陥検出装置。
- 前記欠陥候補再抽出手段は、微小エレメントから再抽出した欠陥候補領域の輝度の平均値と、欠陥候補領域の周辺の輝度の平均値とを平均した値をしきい値に用いて微小エレメントの二値画像を生成し、当該二値画像に関して膨張・収縮処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の木材欠陥検出装置。
- 前記欠陥候補再抽出手段は、微小エレメントから再抽出した欠陥候補領域の輝度の中央値と最低輝度との平均値と、欠陥候補量領域の周辺の輝度の平均値と欠陥候補領域の輝度の中央値との平均値とを平均した値をしきい値に用いて微小エレメントの二値画像を生成し、当該二値画像に関して膨張・収縮処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の木材欠陥検出装置。
- 前記分割手段は、前記欠陥候補抽出手段により抽出された欠陥候補領域のサイズに応じて微小エレメントのサイズを調整することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の木材欠陥検出装置。
- 前記分割手段は、前記欠陥候補抽出手段により抽出された欠陥候補領域を含む検査対象である木材の表面の一部領域についてのみ微小エレメントを設定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1〜5のいずれか1項に記載の木材欠陥検出装置。
- 前記分割手段は、検査対象である木材の表面の全面に亘って微小エレメントを設定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の木材欠陥検出装置。
- 前記欠陥候補再抽出手段は、微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の個数が所定数より多いか、微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の総面積が所定値より大きい場合には、前記再二値化手段で用いるしきい値を再設定することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の木材欠陥検出装置。
- 前記欠陥候補再抽出手段は、微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の個数が所定数より多く、かつ微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の総面積が所定値未満である場合と、微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の個数が所定数未満、かつ微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の総面積が所定値より大きい場合とには、前記しきい値設定手段が設定したしきい値と現状のしきい値との平均値をしきい値として再設定することを特徴とする請求項8記載の木材欠陥検出装置。
- 前記欠陥候補再抽出手段は、少なくとも微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の個数が所定数より多く、かつ微小エレメントで再抽出した欠陥候補領域の総面積が所定値より大きい場合には、前記再二値化手段で用いるしきい値を所定値刻みで再設定することを特徴とする請求項8又は9記載の木材欠陥検出装置。
- 検査対象である木材の表面を撮像手段により撮像した画像の輝度を二値化することにより二値画像を生成し、生成された二値画像から欠陥候補領域を抽出した後、欠陥候補領域を含む所定領域を分割して微小エレメントを生成し、次に、微小エレメントごとに設定されるしきい値を用いて微小エレメントごとに輝度を二値化することにより二値画像を生成し、生成された二値画像から欠陥候補領域を再抽出するとともに、再抽出した欠陥候補領域の輝度と周囲の輝度との輝度差を用いて欠陥候補領域について欠陥を判定することを特徴とする木材欠陥検出方法。
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