JP2016137474A - Inspection method and inspection device for hollow fiber module - Google Patents

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慎吾 水田
Shingo Mizuta
慎吾 水田
真治 岡谷
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真治 岡谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection method and inspection device for a hollow fiber module capable of accurately inspecting the hollow fiber module product that has been developed to achieve a lower presence density for improvement in performance thereof, for that a conventional inspection process has incorrectly detected a side surface part of the hollow fiber as a defect at an inspection for a picked-up image of an end of the hollow fiber module.SOLUTION: In an inspection method for a hollow fiber module performed on the basis of a picked-up image of an end of the hallow fiber module, after noise including a side surface part of the hollow fiber is removed from the picked-up image, the inspection is performed for the image from that noise including the side surface part of the hollow fiber has been removed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、中空糸モジュールの糸形状を測定し検査する方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for measuring and inspecting the shape of a hollow fiber module.

中空糸とは、主にマカロニ状の膜の形態をいう。単位容積あたりの膜面積を広くとることができるため、浄水器や排水処理などフィルターとして利用される場合が多い。使用される膜の種類や利用の形態は、それらの用途によってさまざまに変わる。その中でも血液透析用のフィルターとして使用されるものがある。   Hollow fiber mainly refers to the form of a macaroni-like membrane. Since the membrane area per unit volume can be widened, it is often used as a filter for water purifiers and wastewater treatment. The type of film used and the form of utilization vary depending on the application. Some of them are used as filters for hemodialysis.

血液透析とは、尿素やクレアチニンといった血液中の老廃物を人工的にろ過する方法である。具体的には、中空糸を束ねてパイプ状にした物の中に血液を通し、周囲に透析液を流すことで、ろ過を行う。この中空糸を束ねたものを中空糸モジュールという。   Hemodialysis is a method of artificially filtering waste products in blood such as urea and creatinine. Specifically, filtration is carried out by passing blood through a pipe-shaped product in which hollow fibers are bundled and flowing a dialysate around it. A bundle of these hollow fibers is called a hollow fiber module.

血液透析で用いる中空糸モジュールは、血液のろ過を行う役割上、予定される血液の流量が確保できなければならず、束ねられた中空糸が扁平していたり、つぶれたりした中空糸が所定の本数以上あってはならない。従って、中空糸モジュールは、製造時の品質管理が大変重要となる分野である。   The hollow fiber module used for hemodialysis must be able to secure the expected blood flow rate for the purpose of filtering blood, and the bundled hollow fibers are flat or crushed. There must be no more than this number. Therefore, the hollow fiber module is an area in which quality control at the time of manufacture is very important.

特許文献1では、中空糸モジュールの端面を撮像装置で画像データとして取り込み、画像処理によって扁平状態になっている中空糸の数を検査する装置が開示されている。中空糸モジュールは、ろ過効率を高めるために、外径が300μm程度の細い中空糸を用い、ろ過される量を確保するために、1万本以上の中空糸を束ねて1つのモジュールとする。そのため、中空糸モジュールの端面を見て、扁平状態にある中空糸が何本あるかを人為的に数えるのは容易な作業ではない。そこで画像処理を用いて、自動的に行うための方法が提案された。   Patent Document 1 discloses an apparatus that takes in an end face of a hollow fiber module as image data with an imaging device and inspects the number of hollow fibers that are flattened by image processing. In order to increase the filtration efficiency, the hollow fiber module uses a thin hollow fiber having an outer diameter of about 300 μm, and bundles 10,000 or more hollow fibers into one module in order to secure the amount to be filtered. Therefore, it is not an easy task to artificially count how many hollow fibers are in a flat state by looking at the end face of the hollow fiber module. Then, the method for performing automatically using image processing was proposed.

また、特許文献2には、中空糸モジュールの端面の観察において、白色照明による撮像では樹脂で固めた部分と中空糸のコントラストが得にくいという課題に対して、紫外領域の光を用いて観察を行う発明が開示されている。   Further, in Patent Document 2, in the observation of the end face of the hollow fiber module, for the problem that it is difficult to obtain a contrast between the resin-hardened portion and the hollow fiber by imaging with white illumination, the observation is performed using light in the ultraviolet region. An invention to perform is disclosed.

特開2003−67724号公報JP 2003-67724 A 特開2006−64501号公報JP 2006-64501 A

中空糸モジュールの性能向上と製品の多様化にともなって、糸の存在密度の低い中空糸モジュールが製造されるようになった。糸の存在密度の低い中空糸モジュールにおいてはその端面の検査を行うにあたって、糸と糸の間隔が大きいため、中空糸側面が撮像される可能性が高まった。そのため、特許文献1、2に記載された技術を用いても、中空糸側面が画像化された場合、欠陥の判別過程で、扁平状態やつぶれ状態として誤って認識、検出され、検査性能及び生産性の低下を招くという課題があった。   With the improvement in performance of hollow fiber modules and the diversification of products, hollow fiber modules with low yarn density have been manufactured. In the hollow fiber module having a low yarn density, when the end surface is inspected, the distance between the yarns is large, and therefore the possibility that the hollow fiber side surface is imaged is increased. Therefore, even when the techniques described in Patent Documents 1 and 2 are used, when the hollow fiber side surface is imaged, it is erroneously recognized and detected as a flat state or a collapsed state in the defect determination process, and inspection performance and production There was a problem of causing a decrease in sex.

本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものである。   The present invention has been conceived in view of the above problems.

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
(1)中空糸モジュールの端面の撮像画像を第1の閾値で2値化して画像データAを取得する工程と、
前記撮像画像を前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化して1つ以上の画像データXを取得する工程と、
前記画像データAの特徴量を測定して、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する工程と、
前記画像データCから画像データEを作成する工程と、
前記画像データDから前記画像データEを除去して画像データFを取得する工程と、
前記画像データCと前記画像データFとを合成した画像データGを取得する工程と、
前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算し画像データHを取得する工程と、
前記画像データGと前記画像データHとを演算し画像データIを取得する工程と、
前記画像データIの特徴量を測定する工程、
を含む、中空糸モジュールの検査方法。
(2)前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得される画像データBであり、
前記画像データHを取得する工程が、前記画像データAと前記画像データBとを演算して画像データHを取得する工程である、上記(1)に記載の中空糸モジュールの検査方法。
(3)前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値で2値化して取得される画像データJであり、
前記画像データHを取得する工程が、前記画像データAと前記画像データJとを演算して画像データHを取得する工程である、上記(1)に記載の中空糸モジュールの検査方法。
(4)前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得される画像データBであり、および前記画像データXの他の1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値を用いて2値化して取得される画像データJであり、
前記画像データHを取得する工程が、前記画像データBと前記画像データJとを演算して画像データHを取得する工程である、上記(1)に記載の中空糸モジュール検査方法。
(5)前記画像データHを取得する工程における演算が、2値化に用いられた閾値がより小さい画像データから、2値化に用いられた閾値がより大きい画像データを減算する演算である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の中空糸モジュールの検査方法。
(6)前記画像データIの特徴量を測定する工程が、中空糸の真円度を測定する工程を含む、上記(1)に記載の中空糸モジュールの検査方法。
(7)中空糸モジュールの端面に光を照射する手段と、前記端面からの反射光を撮像する手段と、画像処理手段とを備えた中空糸モジュールの検査装置において、
前記画像処理手段は、
前記撮像手段によって得られた撮像画像を第1の閾値で2値化処理して画像データAを取得するとともに、前記撮像画像を前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化処理して1つ以上の画像データXを取得する2値化処理部と、
前記画像データAの特徴量を測定し、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する画像データ分別部と、
前記画像データCから画像データEを作成するマスク画像作成部と、
前記画像データDから前記画像データEを除去して画像データFを取得するマスク画像除去部と、
前記画像データCと前記画像データFとを合成して画像データGを取得する全糸画像作成部と、
前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算して画像データHを取得する画像データ演算部(1)と、
前記画像データGと前記画像データHとを演算して画像データIを取得する画像データ演算部(2)と、
前記画像データIの特徴量を測定する演算部を含む、中空糸モジュールの検査装置。
That is, the present invention is as follows.
(1) a step of binarizing a captured image of the end face of the hollow fiber module with a first threshold value to obtain image data A;
Binarizing the captured image with one or more thresholds different from the first threshold to obtain one or more image data X;
Measuring the feature quantity of the image data A, and separating the image data C from which the normal thread candidates are extracted based on the measurement results and the image data D from which the defect candidates are extracted;
Creating image data E from the image data C;
Removing the image data E from the image data D to obtain the image data F;
Obtaining image data G obtained by combining the image data C and the image data F;
Calculating any two of the image data A and the one or more image data X to obtain the image data H;
Calculating the image data G and the image data H to obtain the image data I;
Measuring a feature amount of the image data I;
A method for inspecting a hollow fiber module.
(2) One of the image data X is image data B obtained by binarizing the captured image with a second threshold value that is larger than the first threshold value,
The method for inspecting a hollow fiber module according to (1), wherein the step of acquiring the image data H is a step of acquiring the image data H by calculating the image data A and the image data B.
(3) One of the image data X is image data J acquired by binarizing the captured image with a third threshold smaller than the first threshold,
The method for inspecting a hollow fiber module according to (1), wherein the step of acquiring the image data H is a step of acquiring the image data H by calculating the image data A and the image data J.
(4) One of the image data X is image data B obtained by binarizing the captured image with a second threshold value that is larger than the first threshold value, and the other one of the image data X is , Image data J obtained by binarizing the captured image using a third threshold smaller than the first threshold,
The hollow fiber module inspection method according to (1), wherein the step of acquiring the image data H is a step of acquiring the image data H by calculating the image data B and the image data J.
(5) The operation in the step of obtaining the image data H is an operation of subtracting image data having a larger threshold used for binarization from image data having a smaller threshold used for binarization. Inspection method of the hollow fiber module in any one of said (1)-(4).
(6) The method for inspecting a hollow fiber module according to (1), wherein the step of measuring the feature amount of the image data I includes a step of measuring the roundness of the hollow fiber.
(7) In a hollow fiber module inspection apparatus comprising means for irradiating light to an end face of a hollow fiber module, means for imaging reflected light from the end face, and image processing means,
The image processing means includes
The captured image obtained by the imaging means is binarized with a first threshold to obtain image data A, and the captured image is binarized with one or more thresholds different from the first threshold. A binarization processing unit for acquiring one or more image data X;
An image data classification unit that measures the feature amount of the image data A, and classifies the image data C from which normal thread candidates are extracted and the image data D from which defect candidates are extracted based on the measurement results;
A mask image creation unit for creating image data E from the image data C;
A mask image removing unit that removes the image data E from the image data D to obtain image data F;
A whole-thread image creation unit that obtains image data G by combining the image data C and the image data F;
An image data calculation unit (1) that calculates any two of the image data A and the one or more image data X to obtain image data H;
An image data calculation unit (2) for calculating the image data G and the image data H to obtain image data I;
An inspection apparatus for a hollow fiber module, including a calculation unit that measures a feature amount of the image data I.

糸の存在密度の低い中空糸モジュールを撮像して中空糸側面が画像化された場合でも、中空糸側面を検査対象から取り除くことで、検査性能の低下を抑えることが可能となる。   Even when a hollow fiber module with a low yarn density is imaged and the side surface of the hollow fiber is imaged, it is possible to suppress a decrease in inspection performance by removing the side surface of the hollow fiber from the inspection target.

本発明の中空糸モジュールの検査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the inspection apparatus of the hollow fiber module of this invention. 中空糸モジュールの端面を撮像装置で撮像して得られた撮像画像の模式図である。It is a schematic diagram of the captured image obtained by imaging the end surface of a hollow fiber module with an imaging device. 図2の一部を拡大した画像である。It is the image which expanded a part of FIG. 画像処理装置の処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process of an image processing apparatus. 撮像画像の一部を拡大した画像である。It is the image which expanded a part of captured image. 第1の閾値で2値化処理した結果を示す図である。(画像データA)It is a figure which shows the result of binarization processing with the 1st threshold value. (Image data A) 第2の閾値で2値化処理した結果を示す図である。(画像データB)It is a figure which shows the result of the binarization process by the 2nd threshold value. (Image data B) 画像データAから画像データBを減算した結果である。(画像データH)This is a result of subtracting image data B from image data A. (Image data H) 短径を求める場合の説明をするための図である。It is a figure for demonstrating when obtaining a short diameter. 真円度の高い中空部のデータを集めた図である。(画像データC)It is the figure which collected the data of the hollow part with high roundness. (Image data C) 真円度の低い中空部を含む画像である。(画像データD)It is an image including a hollow part with low roundness. (Image data D) 距離マスクの作成方法を示す図である。It is a figure which shows the production method of a distance mask. 距離マスクを作成した画像である。(画像データE)It is the image which created the distance mask. (Image data E) 画像データDに距離マスクを使用した結果である(画像データF)This is a result of using a distance mask for the image data D (image data F). すべての中空部を抽出した画像である。(画像データG)It is the image which extracted all the hollow parts. (Image data G) 画像データGから画像データHを減算した結果である。(画像データI)This is a result of subtracting image data H from image data G. (Image data I) 中空糸モジュールの判定フローを示した図である。It is the figure which showed the determination flow of the hollow fiber module. 第2の実施形態における画像処理装置の処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process of the image processing apparatus in 2nd Embodiment. 撮像画像を第3の閾値で2値化した結果である。(画像データJ)This is the result of binarizing the captured image with the third threshold. (Image data J) 第3の実施形態における画像処理装置の処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process of the image processing apparatus in 3rd Embodiment.

本発明の中空糸モジュールの検査装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a hollow fiber module inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の中空糸モジュールの検査装置の好適な一形態である、中空糸モジュール検査装置10の構成図を示す。なお、以下では検査対象となる中空糸モジュールは単に「モジュールM」と呼称する。中空糸モジュール検査装置10は、中空糸モジュール支持装置101と、光照射装置102、撮像装置103、画像処理装置104、操作指令装置105、表示装置106、および移送装置107および108を備えている。   In FIG. 1, the block diagram of the hollow fiber module test | inspection apparatus 10 which is a suitable form of the test | inspection apparatus of the hollow fiber module of this invention is shown. Hereinafter, the hollow fiber module to be inspected is simply referred to as “module M”. The hollow fiber module inspection device 10 includes a hollow fiber module support device 101, a light irradiation device 102, an imaging device 103, an image processing device 104, an operation command device 105, a display device 106, and transfer devices 107 and 108.

なお、本発明の中空糸モジュールの検査装置は、モジュールMの両端面を同時に撮像することで、検査時間を短くすることが好ましい。そのため、中空糸モジュール検査装置10は、光照射装置102、撮像装置103、画像処理装置104を、2系統ずつ有している。   In the hollow fiber module inspection apparatus of the present invention, it is preferable to shorten the inspection time by simultaneously imaging both end faces of the module M. Therefore, the hollow fiber module inspection device 10 has two systems of light irradiation devices 102, imaging devices 103, and image processing devices 104.

撮像装置103は、符号1031および1032で示し、画像処理装置104は、符号1041および1042で示した。   The imaging apparatus 103 is indicated by reference numerals 1031 and 1032, and the image processing apparatus 104 is indicated by reference numerals 1041 and 1042.

また、光照射装置102は、光源Aと光照射部Bからなり、一方を、符号102A1、102B1で示し、他方を符号102A2、102B2で示した。   Moreover, the light irradiation apparatus 102 consists of the light source A and the light irradiation part B, and one was shown by code | symbol 102A1, 102B1, and the other was shown by code | symbol 102A2, 102B2.

モジュール支持装置101は、ステージ101Aと支持台101Bを含む。支持台101Bは、モジュールMを搭載するもので、モジュールMの端面の中心を基準に前後及び上下左右に高さと位置を変更できる。これによって、モジュールMの端面の中心が撮像装置103のレンズ103Lの光学中心軸と平行になるようにモジュールMの傾きを調整することができる。   The module support device 101 includes a stage 101A and a support base 101B. The support base 101B mounts the module M, and the height and position can be changed back and forth and up and down and right and left with reference to the center of the end face of the module M. Thus, the inclination of the module M can be adjusted so that the center of the end face of the module M is parallel to the optical center axis of the lens 103L of the imaging device 103.

撮像装置103は、撮像装置1031と撮像装置1032及びレンズ103L1とレンズ103L2を含む。また、撮像装置1031及び1032にもモジュールMの端面の中心を基準に前後及び上下左右に高さと位置を変更できる機構が備えられており、モジュールMの中心と撮像装置1031及び1032の中心を合わせることに利用できる。これにより、モジュールMの外径および円筒の長さが異なる品種毎にも光学中心軸に合致させることができる。   The imaging device 103 includes an imaging device 1031, an imaging device 1032, a lens 103L1 and a lens 103L2. In addition, the imaging devices 1031 and 1032 are also provided with a mechanism that can change the height and position in front and back, up and down, left and right with respect to the center of the end face of the module M, and the center of the module M and the centers of the imaging devices 1031 and 1032 are aligned. It can be used for that. Thereby, it can match | combine with an optical center axis | shaft also for every kind from which the outer diameter of the module M and the length of a cylinder differ.

支持台101Bは、移動可能な形でステージ101A上に設置されている。これは検査のためのモジュールMを移送装置107から受け取り、検査後、移送装置108に渡すためである。   The support base 101B is installed on the stage 101A in a movable form. This is because the module M for inspection is received from the transfer device 107 and passed to the transfer device 108 after the inspection.

これをモジュールMの観点から見ると、以下のような順番で移送が行われる。   From the viewpoint of the module M, the transfer is performed in the following order.

まず、モジュールMの製造工程において、検査前のモジュールMは、検査の前工程から移送装置107で移送されてくる。次に、ステージ101A上を移動してきた支持台101Bに載せられる。支持台101Bは撮像装置103の前までステージ101A上を移動する。モジュールMは、撮像前に上下左右などの位置合わせを行い、撮像と検査が行われる。検査終了後、支持台101Bが移送装置108の位置まで移動する。モジュールMは移送装置108によって次の工程に移送される。   First, in the manufacturing process of the module M, the module M before the inspection is transferred by the transfer device 107 from the pre-inspection process. Next, it is placed on the support base 101B that has moved on the stage 101A. The support base 101 </ b> B moves on the stage 101 </ b> A to the front of the imaging device 103. Module M performs alignment such as up / down / left / right before imaging, and imaging and inspection are performed. After completion of the inspection, the support base 101B moves to the position of the transfer device 108. The module M is transferred to the next process by the transfer device 108.

なお、移送装置107および108は、後述する操作指令装置105が出力する移送命令Trc7とTrc8によって制御される。   The transfer devices 107 and 108 are controlled by transfer commands Trc7 and Trc8 output from an operation command device 105 described later.

光照射装置102は、光源102Aと光照射部102Bより構成される。光源102Aは画像処理装置104からの照射指令Accにより光量の調整を行う。   The light irradiation device 102 includes a light source 102A and a light irradiation unit 102B. The light source 102A adjusts the amount of light according to the irradiation command Acc from the image processing apparatus 104.

画像処理装置104は、画像処理装置1041と画像処理装置1042を含む。   The image processing device 104 includes an image processing device 1041 and an image processing device 1042.

光源102Aは、モジュールMの端面の撮像時に端面に光を照射するために用いる。光源102Aは、検査対象である中空糸と、樹脂部分のコントラストを高く撮像するために、紫外線領域の波長を含む光を照射可能であることが好ましい。   The light source 102 </ b> A is used to irradiate the end face with light when imaging the end face of the module M. The light source 102A is preferably capable of irradiating light including a wavelength in the ultraviolet region in order to capture a high contrast between the hollow fiber to be inspected and the resin portion.

光照射部102Bは、光源102Aからの光をモジュールMの端面に照射する部分である。これにはLED照明などが好適に利用できる。なお、光源から光照射部までは光ファイバを用いてもよい。他にも光源と光照射部が一体化した直射LEDを用いて中空糸モジュールの端面を照射し撮像を実施してもよい。   The light irradiation unit 102B is a part that irradiates the end surface of the module M with light from the light source 102A. For this purpose, LED lighting or the like can be suitably used. In addition, you may use an optical fiber from a light source to a light irradiation part. In addition, imaging may be performed by irradiating the end face of the hollow fiber module using a direct-light LED in which a light source and a light irradiation unit are integrated.

また、中空糸モジュール検査装置10では、撮像装置を2系統有しているので、光照射装置も2系統有する。   Moreover, since the hollow fiber module inspection apparatus 10 has two systems of imaging devices, it also has two systems of light irradiation devices.

撮像装置103は前記支持装置101に搭載したモジュールMの端面を撮像して画像データを得るためのものである。その構成に特に限定はないが、CCD、CMOS等の光電変換器を有することが望ましい。CCD、CMOSへの結像のためのレンズや鏡筒、絞り、シャッターなどの光学系システムは適宜決められてよい。   The imaging device 103 is for obtaining image data by imaging the end face of the module M mounted on the support device 101. Although there is no particular limitation on the configuration, it is desirable to have a photoelectric converter such as a CCD or a CMOS. An optical system such as a lens, a lens barrel, a diaphragm, and a shutter for image formation on a CCD or CMOS may be appropriately determined.

光電変換器は、ラインタイプの物でもエリアタイプのものでもどちらでも用いることができる。なお、中空糸モジュール検査装置10では、撮像装置を2系統有しているので、左右2つの撮像装置1031と撮像装置1032を有する。   The photoelectric converter can be either a line type or an area type. The hollow fiber module inspection device 10 has two imaging devices, and thus has two imaging devices 1031 and 1032 on the left and right.

画像処理装置104は、検査開始指令Ficによって検査を開始する。なお、中空糸モジュール検査装置10では、画像処理装置104を2系統有しているので、左右2つの画像処理装置1041と画像処理装置1042を有する。具体的には、撮像装置103で撮像した画像データを画像処理することで、モジュールMの端面に見える個々の中空糸の中で、扁平したり、つぶれたりしている中空糸の本数を求める。画像処理装置104は、MPU(Micro Processor Unit)とメモリによって構成され、メモリ中に記憶された処理プログラムによって画像データを処理する。従って、画像処理装置104での処理はソフトウェア的な処理が大半となる。しかし、一部の処理をハード的に組んでLSI化してもよい。なお、画像処理装置104の構成および処理内容については詳細を後述する。   The image processing apparatus 104 starts an inspection in response to an inspection start command Fic. Since the hollow fiber module inspection apparatus 10 has two image processing apparatuses 104, the hollow fiber module inspection apparatus 10 includes two left and right image processing apparatuses 1041 and an image processing apparatus 1042. Specifically, the number of hollow fibers that are flattened or crushed among the individual hollow fibers that can be seen on the end face of the module M is obtained by performing image processing on the image data captured by the imaging device 103. The image processing apparatus 104 includes an MPU (Micro Processor Unit) and a memory, and processes image data using a processing program stored in the memory. Therefore, most of the processing in the image processing apparatus 104 is software processing. However, a part of the processing may be combined in hardware to form an LSI. Details of the configuration and processing contents of the image processing apparatus 104 will be described later.

操作指令装置105は、検査装置10全体の処理の流れを制御する。人間が1つ1つの処理の結果を見て、次の処理を指示してもよいし、予め決められた手順と判断基準に基づいて操作指令装置105自身が処理を制御してもよい。操作指令装置105は、移送装置107、108、画像処理装置1041、1042と接続されている。また、図示していないが支持装置101の支持台101Bとも接続され、ステージ101A上で移動できようにしてもよい。   The operation command device 105 controls the processing flow of the entire inspection device 10. A human may look at the result of each process and instruct the next process, or the operation commanding apparatus 105 may control the process based on a predetermined procedure and criteria. The operation command device 105 is connected to the transfer devices 107 and 108 and the image processing devices 1041 and 1042. Further, although not shown, it may be connected to the support base 101B of the support apparatus 101 so that it can move on the stage 101A.

このような接続状態で、操作指令装置105は、移送装置107と移送装置108にそれぞれ移送指令Trc7およびTrc8を出力することができる。また、操作指令装置105は、画像処理装置1041には検査開始指令Fic1を、同様に画像処理装置1042には検査開始指令Fic2を送信することができる。   In such a connection state, the operation command device 105 can output transfer commands Trc7 and Trc8 to the transfer device 107 and the transfer device 108, respectively. Further, the operation command device 105 can transmit an inspection start command Fic1 to the image processing device 1041 and similarly transmit an inspection start command Fic2 to the image processing device 1042.

そして、操作指令装置105は、画像処理装置104からの結果データDoutを受け取る。そして、画像処理装置1041および1042からの結果データであるDout1と2から、検査対象のモジュールMが良品であるか欠陥品であるかの判断および検査データを出力することができる。   Then, the operation command device 105 receives the result data Dout from the image processing device 104. Then, from Dout1 and 2 which are the result data from the image processing apparatuses 1041 and 1042, it is possible to determine whether the module M to be inspected is a non-defective product or a defective product and output inspection data.

操作指令装置105は、また表示装置106と接続されており、個々のモジュールの検査結果や、得られた画像データ、これまで処理したモジュールMの検査結果などを表示することができる。また、他のコンピュータと接続され、検査結果などのデータを転送できるようにしてもよい。   The operation command device 105 is also connected to the display device 106, and can display the inspection results of individual modules, the obtained image data, the inspection results of the module M processed so far, and the like. Further, it may be connected to another computer so that data such as inspection results can be transferred.

次に、中空糸モジュール検査装置10の動作について説明する。なお、動作主体は、操作指令装置105が行うものとして説明を行うが、これに限定されるものではない。   Next, the operation of the hollow fiber module inspection apparatus 10 will be described. Note that although the operation subject is described as being performed by the operation command device 105, the present invention is not limited to this.

中空糸モジュール検査装置10がスタートすると、操作指令装置105の移送指令Trc7によって、まず支持台101Bが所定の位置まで移動し、移送装置107が未検査のモジュールMを支持台101Bに載せる。   When the hollow fiber module inspection device 10 is started, the support table 101B is first moved to a predetermined position by the transfer command Trc7 of the operation command device 105, and the transfer device 107 places the uninspected module M on the support table 101B.

次に、支持台101Bがステージ101Aを移動し、撮像装置104の前に位置する。そして照射指令AccによってモジュールMの端面に撮像用の光をあて、検査開始指令Ficによって検査を開始する。具体的には撮像して画像データを得た後、画像データを処理して検査結果を出力する。検査結果はDoutとして画像処理装置104から操作指令装置105に送信される。検査結果Doutの内容は、モジュールMの端面に見える中空糸のうち、扁平やつぶれているものが何本あるかという結果を含む。   Next, the support base 101 </ b> B moves on the stage 101 </ b> A and is positioned in front of the imaging device 104. Then, the imaging light is applied to the end face of the module M by the irradiation command Acc, and the inspection is started by the inspection start command Fic. Specifically, after imaging and obtaining image data, the image data is processed and an inspection result is output. The inspection result is transmitted from the image processing device 104 to the operation command device 105 as Dout. The contents of the inspection result Dout include the result of how many hollow fibers visible on the end face of the module M are flat or crushed.

操作指令装置105は2系統の画像処理装置104による検査結果Dout1とDout2を受信し、これらの結果から最終的な判定を行う。最終的な判断とは、検査対象のモジュールMが良品であるか欠陥品であるかという判断である。   The operation command device 105 receives the inspection results Dout1 and Dout2 from the two image processing devices 104, and makes a final determination from these results. The final determination is a determination as to whether the module M to be inspected is a good product or a defective product.

検査が終了したら、支持台101Bを所定位置まで移動させる。そして、移送指令Trc8が発せられ、移送装置108によって検査済のモジュールMを次の工程に移送する。最後に次のモジュールMの検査を行うか否かを判断し、継続する場合は最初に戻り、そうでない場合は終了する。   When the inspection is completed, the support base 101B is moved to a predetermined position. Then, a transfer command Trc8 is issued, and the inspected module M is transferred to the next step by the transfer device 108. Finally, it is determined whether or not to inspect the next module M. If it is continued, the process returns to the beginning. Otherwise, the process ends.

図2は、モジュールMの端面を撮像装置104で撮像して得られた撮像画像を模式的に示したものである。図2には糸束を収めるケースaとケースa内部に存在する多数の中空糸b及び樹脂部分cからなる。   FIG. 2 schematically shows a captured image obtained by imaging the end face of the module M with the imaging device 104. FIG. 2 includes a case a for storing a yarn bundle, a number of hollow fibers b and a resin portion c existing inside the case a.

図3は、図2の一部を拡大したものであり、中空糸bは主に環状で厚肉状に高い輝度で撮像される肉厚部b1と、その内部に肉厚部b1より低い輝度で撮像される中空部b2から構成される。他にも樹脂部分cの中でも特に複数の中空糸bで囲まれた領域である間隙部c1や、中空糸bの側面部分にあたる中空糸側面b3が含まれている。   FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 2, and the hollow fiber b is mainly a ring-shaped and thick-walled portion b1 that is imaged with a high brightness, and a brightness lower than that of the thick-walled portion b1 therein. It is comprised from the hollow part b2 imaged. In addition, a gap c1 that is a region surrounded by a plurality of hollow fibers b, and a hollow fiber side surface b3 that corresponds to a side surface part of the hollow fiber b are included.

この画像において、特許文献1に記載のように中空部b2の形状で欠陥を判断することが効果的であることから、中空部b2の形状を検査対象としている。しかしながら、中空糸側面b3の輝度は、中空部b2の輝度と類似した値になっており、中空糸側面b3が中空部b2と判断されることが問題となっていた。   In this image, since it is effective to determine a defect by the shape of the hollow portion b2 as described in Patent Document 1, the shape of the hollow portion b2 is an inspection target. However, the brightness of the hollow fiber side surface b3 is a value similar to the brightness of the hollow portion b2, and it has been a problem that the hollow fiber side surface b3 is determined to be the hollow portion b2.

次に、本発明の中空糸モジュールの検査方法について説明する。   Next, the inspection method for the hollow fiber module of the present invention will be described.

本発明に係る中空糸モジュールの検査方法においては、中空糸モジュールの端面の撮像画像を第1の閾値で2値化して画像データAを取得する工程があり、
ただし、別途、前記撮像画像から、前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化して画像データXを取得する工程があり、前記画像データXは1つであってもそれ以上であってもよく、
前記画像データAについては、その特徴量を測定して、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する工程があり、
前記画像データCを膨張収縮処理して画像データEを作成する工程と、
欠陥候補である前記画像データDから前記画像データEを除去して画像データFを取得する工程と、
前記画像データCと前記画像データFとを合成した画像データGを取得する工程と、
前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算し画像データHを取得する工程と、
前記画像データGと前記画像データHとを演算し画像データIを取得する工程と、
前記画像データIの特徴量を測定する工程、を含む。
In the inspection method of the hollow fiber module according to the present invention, there is a step of binarizing the captured image of the end surface of the hollow fiber module with a first threshold value to obtain image data A,
However, there is a separate step of acquiring image data X from the captured image by binarizing with one or more thresholds different from the first threshold, and even if there is only one image data X May be,
For the image data A, there is a step of measuring the feature amount and separating the image data C from which the normal yarn candidates are extracted based on the measurement results and the image data D from which the defect candidates are extracted,
Creating image data E by expanding and contracting the image data C;
Removing the image data E from the image data D which is a defect candidate to obtain the image data F;
Obtaining image data G obtained by combining the image data C and the image data F;
Calculating any two of the image data A and the one or more image data X to obtain the image data H;
Calculating the image data G and the image data H to obtain the image data I;
Measuring a feature amount of the image data I.

上記「前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算し画像データHを取得する工程」において演算に用いられる2つの画像データは、画像データAと画像データXの組み合わせでも、2つの異なる閾値で2値化された2つの画像データX同士の組み合わせでもよい。   The two pieces of image data used for the calculation in the “step of calculating any two of the image data A and the one or more image data X to obtain the image data H” are the image data A and the image data A combination of data X or a combination of two image data X binarized with two different thresholds may be used.

また、この工程において、演算とは、中空糸側面b3を含むノイズを特徴的に抽出することができるものが好ましく用いられる。前記演算には、2つの画像データ間の差分を抽出する演算が好ましく用いられ、その具体例として、2つの画像データ間の減算や排他的論理和などが挙げられる。これらのうち、より簡単な演算であり、したがって、より高速で演算を行うことが可能であることから、2つの画像データ間の減算を行うことが好ましい。よって、画像データHを取得する工程における演算は、2値化に用いられた閾値がより小さい画像データから、2値化に用いられた閾値がより大きい画像データを減算する演算であることが好ましい。   Moreover, in this process, what can extract characteristically the noise containing the hollow fiber side surface b3 is preferably used for a calculation. For the calculation, calculation for extracting a difference between two image data is preferably used, and specific examples thereof include subtraction or exclusive OR between two image data. Of these, it is a simpler operation, and therefore, it is possible to perform the operation at a higher speed, so it is preferable to perform subtraction between the two image data. Therefore, the calculation in the step of acquiring the image data H is preferably an operation of subtracting image data having a larger threshold value used for binarization from image data having a smaller threshold value used for binarization. .

本発明における上記特徴量とは、正常糸と欠陥を分別するために使用する測定値または計算値を表す。その具体例として、白画素の固まりの面積(=画素数)やその長径、短径、長径と短径の比などが挙げられる。前記特徴量のうち、今回の検査内容では、これらのうち複数の特徴量を用いて欠陥の特定を行うが、理想的な中空糸の中空部の形状は真円であり、実際の中空糸の中空部の形状の歪みを評価するには、どれだけ真円に近いかを表す指標である真円度を用いることが好ましい。なお、真円度の求め方は後述のとおりである。したがって、本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記画像データIの特徴量を測定する工程が、画像データIの真円度を測定する工程を含む工程であることが好ましい。   The characteristic amount in the present invention represents a measured value or a calculated value used for separating normal yarn from defects. Specific examples thereof include the area of the cluster of white pixels (= the number of pixels), the major axis, the minor axis, the ratio of the major axis to the minor axis, and the like. Among the feature quantities, in the present inspection content, the defect is identified by using a plurality of feature quantities among these, but the ideal hollow fiber shape is a perfect circle, and the actual hollow fiber In order to evaluate the distortion of the shape of the hollow part, it is preferable to use roundness, which is an index representing how close to a perfect circle. The method for obtaining the roundness is as described later. Therefore, in the hollow fiber module inspection method of the present invention, it is preferable that the step of measuring the feature amount of the image data I includes a step of measuring the roundness of the image data I.

本発明の中空糸モジュールの検査方法は、以下の第1〜第3の実施形態のいずれかにより実施されることが好ましい。   It is preferable that the inspection method of the hollow fiber module of the present invention is implemented by any one of the following first to third embodiments.

<第1の実施形態>
第1の実施形態について説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described.

第1の実施形態においては、画像データXの1つが、最初の撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して得られる画像データBである。   In the first embodiment, one of the image data X is image data B obtained by binarizing the first captured image with a second threshold value that is larger than the first threshold value.

すなわち、画像データHは、画像データAと画像データBを演算して取得される。   That is, the image data H is obtained by calculating the image data A and the image data B.

第1の実施形態における中空糸モジュール検査装置10の画像処理装置104での画像処理フローを図4に示す。また、図5、図6、図7、図8、図10、図11、図13、図14、図15、および図16は、画像処理フローに対応した実際の撮像画像および画像データを示したものである。   FIG. 4 shows an image processing flow in the image processing apparatus 104 of the hollow fiber module inspection apparatus 10 in the first embodiment. 5, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15, and 16 show actual captured images and image data corresponding to the image processing flow. Is.

まず、撮像装置104が図5に示すような撮像画像を取得する(S201)。この時、撮像画像に光源由来の輝度ムラや撮像装置104由来のノイズが含まれる場合、ノイズ除去処理を行う(S202)。ノイズ除去処理は、撮像画像にノイズが含まれなければ省略してもよく、その手法はノイズ原因に応じて適宜どのような処理を行なうか判断してよい。   First, the imaging device 104 acquires a captured image as shown in FIG. 5 (S201). At this time, if the captured image includes luminance unevenness derived from the light source or noise derived from the imaging device 104, noise removal processing is performed (S202). The noise removal process may be omitted if noise is not included in the captured image, and the method may determine what process is appropriately performed depending on the cause of the noise.

次に、撮像画像に対して2値化処理を行う(S203)。本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記撮像画像を第1の閾値で2値化して画像データAを取得する工程を含む。2値化処理は、画像データ中の個々の画素データに対して、予め設定された閾値(ここでは第1の閾値)との大小を判定し、黒画素(0)若しくは白画素(1)に書き直す処理である。この場合、背景である樹脂部分cを黒画素(0)とし、前景である肉厚部b1を白(1)として予め定めた閾値で2値化を実行する。なお、第1の閾値は、画像データAにおいて中空糸膜の形状を最も精度よく抽出できることを基準に選択される。   Next, binarization processing is performed on the captured image (S203). The inspection method of the hollow fiber module of the present invention includes a step of obtaining image data A by binarizing the captured image with a first threshold value. The binarization process determines the magnitude of each pixel data in the image data from a preset threshold value (here, the first threshold value), and determines whether it is a black pixel (0) or a white pixel (1). This is a rewriting process. In this case, binarization is executed with a predetermined threshold value with the resin portion c as the background as a black pixel (0) and the thick portion b1 as the foreground as white (1). The first threshold value is selected based on the fact that the shape of the hollow fiber membrane can be extracted with the highest accuracy in the image data A.

また、検査精度の評価方法は、真の欠陥、誤検出を含んだ中空糸モジュールの端面の画像100枚の検査を、従来の方法と本発明の方法の両方にて実施し、「従来アルゴリズムに比べて、誤検出数が何%減少するか」を算出・比較することにより評価できる。   Moreover, the evaluation method of inspection accuracy was carried out by inspecting 100 images of the end face of the hollow fiber module including true defects and false detections by both the conventional method and the method of the present invention. It can be evaluated by calculating and comparing “how much the number of false detections is reduced by comparison”.

図6は、図5の撮像画像に対して2値化処理をした後の画像データAを示したものである。第1の閾値で2値化して得られた画像データAに多くのノイズが含まれる場合は、画像データAに外周部のノイズを除去する処理を実行しておく(S204)。   FIG. 6 shows image data A after the binarization process is performed on the captured image of FIG. If the image data A obtained by binarization with the first threshold contains a lot of noise, a process for removing noise at the outer peripheral portion is executed in the image data A (S204).

本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記撮像画像を前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化して1つ以上の画像データXを取得する工程を含む。ここで、第1の実施形態においては、前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得される画像データBである(S301)。   The inspection method of the hollow fiber module of the present invention includes a step of binarizing the captured image with one or more thresholds different from the first threshold to obtain one or more image data X. Here, in the first embodiment, one of the image data X is image data B acquired by binarizing the captured image with a second threshold value that is larger than the first threshold value (S301). .

図7は第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得した画像データBを示したものである。肉厚部b1に比べて、中空糸側面b3は輝度値が低いため、第1の閾値に比べて大きい第2の閾値を用いた場合、肉厚部b1にくらべ、中空糸側面b3の白画素は少なくなる。   FIG. 7 shows image data B obtained by binarization with a second threshold value that is larger than the first threshold value. Since the hollow fiber side surface b3 has a lower luminance value than the thick part b1, when using a second threshold value larger than the first threshold value, white pixels on the hollow fiber side surface b3 compared to the thick part b1 Will be less.

次に、第1の実施形態においては、前記画像データHを取得する工程において、前記画像データAと前記画像データBを演算して画像データHを取得する(S302)。図8に演算により取得された画像データHを示す。この工程における演算は、中空糸側面b3を含むノイズを特徴的に抽出することができる演算であれば演算手法は特に問わない。前記演算には、画像データAと画像データBの差分を抽出する演算が好ましく用いられ、その具体例として、画像データAから画像データBの減算、画像データAと画像データBに対する排他的論理和などが挙げられる。これらのうち、より簡単な演算であり、したがって、より高速で演算を行うことが可能であることから、画像データAから画像データBの減算を行うことが好ましい。   Next, in the first embodiment, in the step of obtaining the image data H, the image data A and the image data B are calculated to obtain the image data H (S302). FIG. 8 shows the image data H acquired by the calculation. The calculation method in this step is not particularly limited as long as it is a calculation that can characteristically extract noise including the hollow fiber side surface b3. For the calculation, calculation for extracting the difference between the image data A and the image data B is preferably used. Specific examples thereof include subtraction of the image data B from the image data A, exclusive OR of the image data A and the image data B. Etc. Of these, the calculation is simpler, and therefore it is possible to perform the calculation at a higher speed. Therefore, it is preferable to subtract the image data B from the image data A.

図8に、画像データAから画像データBを減算して取得された画像データHを示す。   FIG. 8 shows image data H obtained by subtracting image data B from image data A.

この画像データHには、肉厚部b1や中空部b2の一部といったノイズ以外の部分も含まれている場合があるため、必要に応じて画像の前景(白画素の固まり)に対して特徴量測定を実施して、ノイズ以外の部分を消去(S303)しておく。   Since the image data H may include a part other than noise such as a part of the thick part b1 or the hollow part b2, the image data H is characterized with respect to the foreground of the image (a cluster of white pixels) as necessary. A quantity measurement is performed, and parts other than noise are deleted (S303).

一方で、本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記画像データAの特徴量を測定して、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する工程を含む。   On the other hand, in the method for inspecting a hollow fiber module of the present invention, the feature amount of the image data A is measured, and the image data C obtained by extracting normal yarn candidates and the image data D obtained by extracting defect candidates based on the measurement result. And a step of separating into two.

具体的には、画像データAから白画素の固まり(肉厚部b1)で囲まれた黒画素の固まり(中空部b2)だけを、白黒反転させて白画素として取り出し、この画像データに対して特徴量を測定する(S205)。特徴量の定義や具体例については、上述のとおりである。また、本工程においても複数の特徴量を用いて欠陥の特定を行うが、理想的な中空糸の中空部の形状は真円であり、実際の中空糸の中空部の形状の歪みを評価するには、どれだけ真円に近いかを表す指標である真円度を用いることが好ましい。取出した中空部b2にあたる白画素の固まり個々に対して測定した特徴量のうち、真円度を例にあげて説明する。   Specifically, only the black pixel block (hollow portion b2) surrounded by the white pixel block (thick portion b1) is extracted from the image data A as white pixels by reversing black and white. The feature amount is measured (S205). The definition and specific example of the feature amount are as described above. Also, in this step, the defect is identified using a plurality of feature amounts. However, the ideal hollow fiber hollow part has a perfect circle shape, and the distortion of the actual hollow fiber hollow part shape is evaluated. It is preferable to use roundness, which is an index representing how close to a perfect circle is. Of the feature quantities measured for each cluster of white pixels corresponding to the extracted hollow portion b2, roundness will be described as an example.

本発明において、真円度とは、対象となる白画素の画像の固まりに対して短径を算出し、中空部b2の設計値との比をとることにより算出される値である。   In the present invention, the roundness is a value calculated by calculating a minor axis with respect to a mass of white pixel images as a target and taking a ratio with a design value of the hollow portion b2.

次に短径の測定方法について説明する。図9は中空糸の重心座標を中心として直交座標系で単位角度Δθ=45度ごとに粒子の直径を測定したときの測接線Dの測定方法の模式図である。単位角度毎に測定した測定値のなかで、
直径の最小値:Dmin
短径:DS
とするときに、(1)式のようにDSを近似する。
Next, a method for measuring the minor axis will be described. FIG. 9 is a schematic diagram of a method for measuring the tangent line D when the diameter of the particle is measured every unit angle Δθ = 45 degrees in the orthogonal coordinate system with the center of gravity coordinates of the hollow fiber as the center. Among the measured values measured for each unit angle,
Minimum diameter: Dmin
Minor axis: DS
, DS is approximated as shown in equation (1).

DS=Dmin (1)
以上より、白画素の固まりの個々のデータ毎に短径DSを求めた後、中空部b2の設計値をDRとして、真円度Cratio(%)は以下のように求められる。
DS = Dmin (1)
From the above, after obtaining the minor axis DS for each piece of data of the cluster of white pixels, the roundness ratio (%) is obtained as follows with the design value of the hollow portion b2 as DR.

Cratio(%)=DS/DR×100 (2)
次に、この特徴量測定の結果から、画像データAを、それぞれの真円度に応じて画像データCと画像データDに分別する。後述するが、この分別処理によって、間隙部c1を除去するためのマスク画像データを作成するので、高い真円度のものだけを選別する(S206)。具体的には真円度が80%以上の中空部b2(正常糸候補と呼ばれる)だけを集めて抽出した画像データCを出力する。真円度が非常に高い白画素の固まりは、モジュールMに組み込まれている中空部b2であると見なせる。この処理によって画像データAから中空部b2が真円に近い中空糸bの中空部b2を抽出した画像データCとして得る。図10に画像データCを示す。
Cratio (%) = DS / DR × 100 (2)
Next, the image data A is classified into image data C and image data D according to each roundness from the result of the characteristic amount measurement. As will be described later, mask image data for removing the gap c1 is created by this separation processing, so only those with high roundness are selected (S206). Specifically, the image data C extracted by collecting only hollow portions b2 (called normal yarn candidates) having a roundness of 80% or more is output. A cluster of white pixels having a very high roundness can be regarded as the hollow portion b2 incorporated in the module M. By this processing, the hollow portion b2 of the hollow fiber b where the hollow portion b2 is close to a perfect circle is extracted from the image data A to obtain the image data C. FIG. 10 shows the image data C.

また、画像データAから画像データCを抽出した残りの部分、すなわち、画像データAの、真円度が80%未満の部分を集めて欠陥候補として抽出した画像データDを出力する。図11に画像データDを示す。   Further, the remaining part of the image data C extracted from the image data A, that is, the part of the image data A having a roundness of less than 80% is collected and output as the defect candidate image data D. FIG. 11 shows the image data D.

画像データAには複数の中空糸bで囲まれて独立した形状となっている間隙部c1が含まれている。これら間隙部c1は肉厚部b1に囲まれているために中空部抽出処理(S205)によって白画素の固まりとして抽出されてしまう。この間隙部は、真円度の低い中空部b2に形状と似通っている場合があるため、真円度の低い中空糸bとして誤判断すると、モジュールMに存在する欠陥数が増加してしまう。従って、実際には不良品ではない正常な中空糸モジュールMを欠陥品であると誤判断してしまう原因となる。   The image data A includes a gap c1 that is surrounded by a plurality of hollow fibers b and has an independent shape. Since these gaps c1 are surrounded by the thick part b1, they are extracted as a cluster of white pixels by the hollow extraction process (S205). Since this gap portion may resemble the shape of the hollow portion b2 having a low roundness, if it is erroneously determined as a hollow fiber b having a low roundness, the number of defects existing in the module M increases. Therefore, a normal hollow fiber module M that is not actually a defective product is erroneously determined to be a defective product.

そこで、本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記画像データCを膨張収縮処理して画像データEを作成する工程と、前記画像データDから前記画像データEを除去して画像データFを取得する工程を含む。この工程では、まず画像データCについて後述の膨張収縮処理を行うことにより、距離マスクと呼ばれる画像データEを作成し、次いで、画像データDから前記画像データEを除去することにより、画像データDから中空糸間の間隙部c1を除去する処理を行う(S222)。この処理は以下の原理によって行う。   Therefore, in the method for inspecting a hollow fiber module according to the present invention, the image data C is generated by performing expansion / contraction processing on the image data C, and the image data E is removed from the image data D to obtain the image data F. The process of carrying out is included. In this step, first, image data E called a distance mask is created by performing an expansion / contraction process to be described later on the image data C, and then the image data E is removed from the image data D to obtain the image data D from the image data D. A process of removing the gap c1 between the hollow fibers is performed (S222). This processing is performed according to the following principle.

図12は画像データCで抽出した正常糸に基づいて作成するマスクを説明する図である。図12において、扁平した中空糸の肉厚部b1とその中空部b2が観察される。中空糸の膜厚をD1、隣り合う中空糸の中空部b2間の距離をD2、つぶれた中空糸を間に挟んだ正常な中空糸の中空部b2間の距離をD3とすると、D1、D2、D3の間には次の関係がある。   FIG. 12 is a diagram for explaining a mask created based on the normal yarn extracted from the image data C. FIG. In FIG. 12, a thick part b1 and a hollow part b2 of the flat hollow fiber are observed. When the thickness of the hollow fiber is D1, the distance between the hollow portions b2 of the adjacent hollow fibers is D2, and the distance between the hollow portions b2 of the normal hollow fibers sandwiching the crushed hollow fibers is D3, D1, D2 , D3 has the following relationship.

D2≧2×D1 (3)
D3≧4×D1 (4)
(3)式、(4)式は、扁平した中空部b2が存在する範囲を示す。言い換えると、間隙部c1には(3)式、(4)式を満足しない部分が含まれる。そこで、上記(3)式、(4)式を満足しないものをノイズとして除去する。以下に処理の手順を説明する。
D2 ≧ 2 × D1 (3)
D3 ≧ 4 × D1 (4)
Equations (3) and (4) indicate a range where the flat hollow portion b2 exists. In other words, the gap c1 includes a portion that does not satisfy the expressions (3) and (4). Therefore, noise that does not satisfy the above equations (3) and (4) is removed as noise. The processing procedure will be described below.

まず、正常糸を抽出した画像データCに対して膨張収縮処理を行う(S231)。膨張処理とは、2値化された画像データに対して個々の画素データに着目し、その画素データが1であった場合は、その画素の周囲の画素をすべて1にする処理であり、収縮処理は、値が0の画素を膨張させる処理である。   First, an expansion / contraction process is performed on the image data C from which the normal yarn has been extracted (S231). The expansion process is a process in which individual pixel data is focused on the binarized image data, and when the pixel data is 1, all pixels around the pixel are set to 1. The process is a process of expanding a pixel having a value of 0.

ここでは、D1の4倍に相当する距離だけ膨張処理を行い、さらにD1の2倍に相当する距離だけ収縮処理を実施する。間隙部c1と扁平した中空部b2の違いは、隣接する真円度の高い中空部b2から膜厚分D1の2倍以上離れているか、若しくは真円度の高い中空部b2同士の間がD1の4倍以上離れているか、という点であった。そこで、真円度の高い中空部b2から膜厚の4倍の距離について膨張処理を行うと、中空部b2同士が重複する。真円度の高い中空部b2の中心から膜厚の4倍分以内の距離にある間隙部c1は、この膨張処理で全て埋め尽くされてしまう。しかし、扁平した中空部b2はこの処理では除去できない。   Here, the expansion process is performed for a distance corresponding to four times D1, and the contraction process is performed for a distance corresponding to twice D1. The difference between the gap part c1 and the flat hollow part b2 is that the adjacent hollow part b2 having a high roundness is more than twice the film thickness D1, or the hollow part b2 having a high roundness is between D1. It was the point whether it was more than 4 times away. Therefore, when the expansion process is performed for a distance of four times the film thickness from the hollow part b2 having a high roundness, the hollow parts b2 overlap each other. All of the gap c1 that is within a distance of 4 times the film thickness from the center of the hollow part b2 having a high roundness is completely filled with this expansion process. However, the flat hollow part b2 cannot be removed by this process.

次に膜厚D1の2倍分だけ収縮させると、真円度の高い中空部b2は膜厚分だけ膨張した画像となる。膨張・収縮は完全に可逆的でないので、収縮したデータでは、間隙部c1は、元の部分とぴったり合わず、真円度の高い中空部b2の膨張収縮データに一部重なる。   Next, when the film is contracted by twice the film thickness D1, the hollow part b2 having a high roundness becomes an image expanded by the film thickness. Since the expansion / contraction is not completely reversible, in the contracted data, the gap c1 does not exactly match the original part, and partially overlaps the expansion / contraction data of the hollow part b2 having a high roundness.

このように膨張収縮処理を行った画像データを用いることによって、画像データDから間隙部c1を削除することができる。この真円度の高い中空部を抽出した画像データCを膨張収縮した結果は、距離マスクと呼ぶフィルターとなる。実施には画像データCに対してこの処理を実施し、図13に示される画像データEを出力する。この画像データEと欠陥候補を抽出した画像データDを重ね合わせ、少しでも重なり合ったら、その部分は間隙部c1であるとして除去する処理を行う(S222)。この処理によって間隙部が除去された画像データF(図14)を得ることができる。   The gap c1 can be deleted from the image data D by using the image data that has been subjected to the expansion and contraction processing. The result of expanding and contracting the image data C obtained by extracting the hollow portion having a high roundness becomes a filter called a distance mask. In practice, this processing is performed on the image data C, and the image data E shown in FIG. 13 is output. The image data E and the image data D from which defect candidates are extracted are overlapped, and when even a little overlaps, a process of removing the portion as the gap c1 is performed (S222). Image data F (FIG. 14) from which the gap has been removed can be obtained by this processing.

本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記画像データCと前記画像データFを合成した画像データGを取得する工程を含む。具体的には、画像データFと画像データCの論理和をとり(S207)、正常糸候補の中空部b2と欠陥候補の中空部b2、中空糸側面b3等を含みうる画像データG(図15)を求める。   The inspection method of the hollow fiber module of the present invention includes a step of obtaining image data G obtained by combining the image data C and the image data F. Specifically, the logical sum of the image data F and the image data C is taken (S207), and the image data G (FIG. 15) that can include the normal yarn candidate hollow portion b2, the defect candidate hollow portion b2, the hollow fiber side surface b3, and the like. )

本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記画像データGと前記画像データHを演算し画像データIを取得する工程を含む。具体的には、前記画像データGと、上述の演算で得られた、中空糸側面b3、ケースa等のノイズを抽出した前記画像データHを用いて演算を実施し、画像データIを得る(S208)。この工程における演算は、中空糸側面b3、ケースa等のノイズを除去することができる演算であればよい。前記演算には、画像データGと画像データHの差分を抽出する演算が好ましく用いられ、その具体例として、画像データGから画像データHの減算、画像データGと画像データHに対する排他的論理和、画像Gにおいて、画像データHで白画素の示される部分だけを黒画素で塗りつぶす演算などが挙げられる。これらのうち、より簡単な演算であり、したがって、より高速で演算を行うことが可能であることから、画像データGから画像データHの減算を行うことが好ましい。画像データGから画像データHの減算により取得した画像データIを図16に示す。   The inspection method of the hollow fiber module of the present invention includes a step of obtaining the image data I by calculating the image data G and the image data H. Specifically, the calculation is performed using the image data G and the image data H obtained by extracting the noise of the hollow fiber side surface b3, the case a, etc. obtained by the above-described calculation to obtain the image data I ( S208). The calculation in this step may be any calculation that can remove noises such as the hollow fiber side surface b3 and the case a. For the calculation, a calculation for extracting the difference between the image data G and the image data H is preferably used. Specific examples thereof include subtraction of the image data H from the image data G, exclusive OR of the image data G and the image data H. In the image G, for example, an operation in which only a portion indicated by a white pixel in the image data H is filled with a black pixel can be used. Of these, the calculation is simpler, and therefore it is possible to perform the calculation at higher speed. Therefore, it is preferable to subtract the image data H from the image data G. Image data I obtained by subtracting image data H from image data G is shown in FIG.

本発明の中空糸モジュールの検査方法は、前記画像データIの特徴量を測定する工程を含む。この特徴量を測定する工程(S209)については上述のとおりである。画像データIの特徴量として真円度を測定する場合、得られた中空部b2の真円度測定データについてあらかじめ設定する閾値によって分別を実施する。例えば真円度が70%以下のものを「扁平欠陥」とし、その中でも真円度が20%以下になるようなものを「つぶれ欠陥」として分類することができる。最後に撮像画像に「つぶれ欠陥」、「扁平欠陥」の存在する部分をマーキングし検査結果画像として出力し、欠陥判定を行う(S210)。   The inspection method of the hollow fiber module of the present invention includes a step of measuring a feature amount of the image data I. The step of measuring the feature amount (S209) is as described above. When the roundness is measured as the feature amount of the image data I, the obtained roundness measurement data of the hollow portion b2 is sorted according to a threshold value set in advance. For example, those having a roundness of 70% or less can be classified as “flat defects”, and those having a roundness of 20% or less can be classified as “crushed defects”. Finally, a portion where the “crush defect” and “flat defect” are present in the captured image is marked and output as an inspection result image, and defect determination is performed (S210).

以上の処理によって検査及び検査データ取得の処理は終了する。   The inspection and the inspection data acquisition processing are completed by the above processing.

以降の処理について、上述の中空糸モジュール検査装置10の場合を例に説明する。   The subsequent processing will be described by taking the case of the above-described hollow fiber module inspection apparatus 10 as an example.

上記検査データ取得の処理終了後、操作指令装置105に欠陥および処理されたデータが送られる。操作指令装置105は、これらのデータを表示装置106に映し出すようにしてもよい。   After the process of obtaining the inspection data is completed, the defect and processed data are sent to the operation command device 105. The operation command device 105 may project these data on the display device 106.

次に、これらの結果に基づいて操作指令装置105が行う判定処理について説明する。操作指令装置105は、2系統の画像処理装置104から、Dout1およびDout2を受け取る。そして、これら2系統からの結果に基づいて最終的な判断を行う。   Next, determination processing performed by the operation command device 105 based on these results will be described. The operation command device 105 receives Dout1 and Dout2 from the two image processing devices 104. Then, a final determination is made based on the results from these two systems.

図17には、判定処理の詳細なフローを示す。操作指令装置105はそれぞれDout1およびDout2を受け取ると、それぞれから扁平欠陥およびつぶれ欠陥の本数を取得する。ここでは、扁平欠陥をNh、つぶれ欠陥をNtとする。また、画像処理装置1041から得た結果には「1」をつけ、画像処理装置1042から得た結果には「2」をつける。   FIG. 17 shows a detailed flow of the determination process. When the operation commanding device 105 receives Dout1 and Dout2, respectively, the operation commanding device 105 acquires the number of flat defects and crushing defects. Here, the flat defect is Nh, and the crushing defect is Nt. Also, “1” is added to the result obtained from the image processing apparatus 1041, and “2” is added to the result obtained from the image processing apparatus 1042.

検査対象となったモジュールMは両端で検査を行い、つぶれ欠陥Ntは、Nt1+Nt2で求められ、扁平欠陥Nhは、Nh1+Nh2で求められる。したがって、これらの欠陥にそれぞれ適切な閾値を設定することで良品若しくは欠陥品の判定を行うことが出来る。ここでは、つぶれ欠陥の個数に対して閾値Ttを設定し、扁平欠陥に対して閾値Thを設定する。そして、つぶれ欠陥Ntおよび扁平欠陥Nhがそれぞれ閾値Tt、Thより大きければ欠陥判定し、そうでなければ良品判定をする。最後に検査対象となったモジュールMのロット番号、Dout1および2、そして判定結果を所定の場所に転送する。   The module M to be inspected is inspected at both ends, the crushing defect Nt is obtained by Nt1 + Nt2, and the flat defect Nh is obtained by Nh1 + Nh2. Therefore, a non-defective product or a defective product can be determined by setting appropriate threshold values for these defects. Here, a threshold value Tt is set for the number of crushing defects, and a threshold value Th is set for a flat defect. Then, if the crushing defect Nt and the flat defect Nh are larger than the threshold values Tt and Th, respectively, the defect is determined, and if not, the non-defective product is determined. Finally, the lot number, Dout1 and 2, and the determination result of the module M to be inspected are transferred to a predetermined location.

以上の処理の流れによって本発明のモジュールMの検査は終了する。図1に戻って、検査が終了したモジュールMは、支持台101Bから移送装置108によって次の工程に移送されるのは、すでに説明した通りである。   The inspection of the module M of the present invention is completed by the above processing flow. Returning to FIG. 1, the module M that has been inspected is transferred from the support base 101 </ b> B to the next process by the transfer device 108 as described above.

以上のように、モジュールMの端面の検査において中空糸側面b3の画像データを抽出する処理を実装し、前記撮像画像から中空糸側面b3を除去した画像に基づいて検査を行うことで真の欠陥である扁平した中空糸bを精度よく抽出することができる。   As described above, the processing for extracting the image data of the hollow fiber side surface b3 in the inspection of the end face of the module M is implemented, and the true defect is obtained by performing the inspection based on the image obtained by removing the hollow fiber side surface b3 from the captured image. It is possible to accurately extract the flat hollow fiber b.


<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。

<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described.

第2の実施形態においては、画像データXの1つが、最初の撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値で2値化して得られる画像データJである。   In the second embodiment, one of the image data X is image data J obtained by binarizing the first captured image with a third threshold smaller than the first threshold.

前記画像データHを取得する工程が、前記画像データAと前記画像データJを演算して画像データHを取得する工程である中空糸モジュールの検査方法である。   The step of acquiring the image data H is a hollow fiber module inspection method in which the image data A and the image data J are calculated to acquire the image data H.

第2の実施形態においてもモジュールMの端面の画像の撮像に、図1に示される撮像装置を用いることができる。しかし、撮像画像を取得した後は、図18で示される検査処理フローを用いる点において異なる。   Also in the second embodiment, the imaging device shown in FIG. 1 can be used to capture an image of the end face of the module M. However, after acquiring a captured image, it differs in that the inspection process flow shown in FIG. 18 is used.

図18の検査処理フローにおいて、通常の検査処理過程(S201〜S207)は第1の実施形態の検査処理フローである図4で行う処理と同様であるが、中空糸の側面b3等のノイズを抽出する方法が異なる。   In the inspection processing flow of FIG. 18, the normal inspection processing steps (S201 to S207) are the same as the processing performed in FIG. 4 which is the inspection processing flow of the first embodiment, but noise such as the side surface b3 of the hollow fiber is removed. The extraction method is different.

具体的には撮像画像を2値化する際に、第1の閾値より小さい第3の閾値を用いて2値化を実行し(S304)画像データJ(図19)を作成する。すなわち、第2の実施形態においては、前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値で2値化して取得される画像データJである。第1の閾値に比べ小さい閾値を用いた場合、撮像画像に含まれる中空糸側面b3等のノイズを抽出しやすいという特徴がある。そのため、この画像データJを後の検査処理に直接用いることはできないが、この画像データAと画像データJの演算を実施することにより、中空糸側面b3を含むノイズを特徴的に抽出した画像データである画像データHを取得することができる(S305)。すなわち、第2の実施形態においては、前記画像データHを取得する工程が、前記画像データAと前記画像データJを演算して画像データHを取得する工程である。この工程における演算は、第1の実施形態の場合と同様、中空糸側面b3を含むノイズを特徴的に抽出することができる演算であれば演算手法は特に問わない。前記演算には、2つの画像データ間の差分を抽出する演算が好ましく用いられ、その具体例として、画像データJから画像データAの減算、画像データAと画像データJに対する排他的論理和などが挙げられる。これらのうち、より簡単な演算であり、したがって、より高速で演算を行うことが可能であることから、画像データJから画像データAの減算を行うことが好ましい。   Specifically, when binarizing the captured image, binarization is executed using a third threshold value smaller than the first threshold value (S304), and image data J (FIG. 19) is created. That is, in the second embodiment, one of the image data X is image data J obtained by binarizing the captured image with a third threshold value smaller than the first threshold value. When a threshold value smaller than the first threshold value is used, there is a feature that it is easy to extract noise such as the hollow fiber side surface b3 included in the captured image. For this reason, the image data J cannot be directly used for the subsequent inspection process, but by performing the calculation of the image data A and the image data J, the image data in which noise including the hollow fiber side surface b3 is characteristically extracted. Can be acquired (S305). That is, in the second embodiment, the step of obtaining the image data H is a step of obtaining the image data H by calculating the image data A and the image data J. The calculation in this step is not particularly limited as long as it is a calculation that can characteristically extract noise including the hollow fiber side surface b3 as in the case of the first embodiment. For the calculation, calculation for extracting a difference between two image data is preferably used. Specific examples thereof include subtraction of image data A from image data J, exclusive OR of image data A and image data J, and the like. Can be mentioned. Of these, the calculation is simpler, and therefore it is possible to perform the calculation at a higher speed. Therefore, it is preferable to subtract the image data A from the image data J.

この画像データHには肉厚部b1の一部といったノイズ以外の部分も含まれている場合があるため、必要に応じて画像の前景(白画素の固まり)に対して特徴量測定を実施して(S306)、肉厚部b1や中空部b2といったノイズ以外のものを消去しておく。その後の処理は、図4に示される処理と同様である。   Since the image data H may include a part other than noise, such as a part of the thick part b1, a feature amount measurement is performed on the foreground of the image (a cluster of white pixels) as necessary. (S306), the parts other than noise such as the thick part b1 and the hollow part b2 are erased. The subsequent processing is the same as the processing shown in FIG.

生産品種や生産条件によっては中空糸bの密度、中空糸側面b3の密度が異なるため、第2の実施形態の方が、第1の実施形態に比べてより多くのノイズ除去の効果が得られる場合がある。また、第3の閾値を第1の閾値に比べより小さく設定することでノイズ除去の効果を高めることができる。しかし、第3の閾値が小さすぎる場合、除去すべきでないノイズを取り除いてしまう場合があるため、第3の閾値は適切に設定する必要がある。   Since the density of the hollow fiber b and the density of the hollow fiber side surface b3 are different depending on the production type and production conditions, the second embodiment can provide more noise removal effect than the first embodiment. There is a case. Moreover, the effect of noise removal can be enhanced by setting the third threshold value smaller than the first threshold value. However, if the third threshold value is too small, noise that should not be removed may be removed. Therefore, the third threshold value needs to be set appropriately.


<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態について説明する。

<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described.

第3の実施形態においては、画像データXの1つが、撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して得られる画像データBであり、および画像データXの他の1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値を用いて2値化して得られる画像データJである。   In the third embodiment, one of the image data X is image data B obtained by binarizing a captured image with a second threshold value larger than the first threshold value, and the other one of the image data X One is image data J obtained by binarizing the captured image using a third threshold smaller than the first threshold.

前記画像データHは、前記画像データBと前記画像データJとを演算して得られる。   The image data H is obtained by calculating the image data B and the image data J.

第3の実施形態においてもモジュールMの端面の画像の撮像に、図1に示される撮像装置を用いることができる。しかし、撮像画像(S201)に対して図20で示される検査処理フローを用いる点において異なる。   Also in the third embodiment, the imaging device shown in FIG. 1 can be used to capture an image of the end face of the module M. However, it is different in that the inspection processing flow shown in FIG. 20 is used for the captured image (S201).

図20でのフローにおいて、通常の検査処理過程(S201〜S207)は第1の実施形態の検査処理フローである図4で行う処理と同様であるが、中空糸側面b3等のノイズを抽出する方法が異なる。   In the flow in FIG. 20, the normal inspection process (S201 to S207) is the same as the process in FIG. 4 which is the inspection process flow of the first embodiment, but noise such as the hollow fiber side surface b3 is extracted. The method is different.

具体的には撮像画像を2値化する際に、第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化し(S301)画像データBを作成すると同時に第1の閾値より小さい第3の閾値を用いて、撮像画像を2値化し(S304)画像データJを作成する。すなわち、第3の実施形態においては、前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得される画像データBであり、および前記画像データXの他の1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値を用いて2値化して取得される画像データJである。   Specifically, when binarizing the captured image, binarization is performed with a second threshold value that is larger than the first threshold value (S301), and the image data B is created, and at the same time, a third threshold value that is smaller than the first threshold value is used. Then, the captured image is binarized (S304), and image data J is created. That is, in the third embodiment, one of the image data X is image data B obtained by binarizing the captured image with a second threshold value that is larger than the first threshold value, and the image Another one of the data X is image data J obtained by binarizing the captured image using a third threshold smaller than the first threshold.

次に、画像データBと画像データJの演算を実施することにより画像データHを取得する(S305)。すなわち、第3の実施形態においては、前記画像データHを取得する工程が、前記画像データBと前記画像データJを演算して画像データHを取得する工程である。この工程における演算は、第1の実施形態の場合と同様、中空糸側面b3を含むノイズを特徴的に抽出することができる演算であれば演算手法は特に問わない。前記演算には、画像データBと画像データJの差分を抽出する演算が好ましく用いられ、その具体例として、画像データJから画像データBの減算、画像データBと画像データJに対する排他的論理和などが挙げられる。これらのうち、より簡単な演算であり、したがって、より高速で演算を行うことが可能であることから、画像データJから画像データBの減算を行う。   Next, the image data H is obtained by performing the calculation of the image data B and the image data J (S305). That is, in the third embodiment, the step of obtaining the image data H is a step of obtaining the image data H by calculating the image data B and the image data J. The calculation in this step is not particularly limited as long as it is a calculation that can characteristically extract noise including the hollow fiber side surface b3 as in the case of the first embodiment. For the calculation, calculation for extracting the difference between the image data B and the image data J is preferably used. Specific examples thereof include subtraction of the image data B from the image data J, exclusive OR of the image data B and the image data J. Etc. Of these, the calculation is simpler, and therefore, the calculation can be performed at a higher speed. Therefore, the image data B is subtracted from the image data J.

この画像データHには肉厚部b1の一部といったノイズ以外の部分も含まれている場合があるため、必要に応じて画像の前景(白画素の固まり)に対して特徴量測定を実施して(S306)、肉厚部b1や中空部b2といったノイズ以外のものを消去しておく。   Since the image data H may include a part other than noise, such as a part of the thick part b1, a feature amount measurement is performed on the foreground of the image (a cluster of white pixels) as necessary. (S306), the parts other than noise such as the thick part b1 and the hollow part b2 are erased.

また、中空糸側面b3等のノイズを含む割合の少ない画像データBから中空糸側面b3等のノイズの割合が高い画像データJを減算し画像データHを作成する(S307)ことで中空糸側面b3等をより抽出しやすくなる場合がある。必要であれば、除去すべきノイズを選別するためこの画像データHに特徴量測定を行い(S308)、中空糸の肉厚部b1及び中空糸の中空部b2を消去しておく。その後の処理は、図4に示される処理と同様である。   Further, the image data H having a high noise ratio such as the hollow fiber side surface b3 is subtracted from the image data B including a low ratio including noise on the hollow fiber side surface b3 and the like to create the image data H (S307), thereby creating the hollow fiber side surface b3. Etc. may be easier to extract. If necessary, a feature amount measurement is performed on the image data H in order to select noise to be removed (S308), and the thick part b1 of the hollow fiber and the hollow part b2 of the hollow fiber are deleted. The subsequent processing is the same as the processing shown in FIG.

なお、生産品種や生産条件によっては中空糸bの密度、中空糸側面b3の密度が異なるため、第1、第2の実施形態では全てのノイズを除去しきれない場合がある。その場合第3の実施形態を用いて第2の閾値をより大きく、第3の閾値をより小さく選定することでノイズ除去の効果を高くすることができるが、第2の閾値と第3の閾値の差が大きすぎる場合、除去すべきでないノイズを取り除いてしまう場合があるため、第2の閾値、第3の閾値は適切に設定する必要がある。   In addition, since the density of the hollow fiber b and the density of the hollow fiber side surface b3 differ depending on the production type and production conditions, in some cases, all the noises cannot be completely removed in the first and second embodiments. In that case, the effect of noise removal can be enhanced by selecting the third threshold value to be larger and the third threshold value to be smaller by using the third embodiment. If the difference is too large, noise that should not be removed may be removed, so the second threshold and the third threshold need to be set appropriately.


<中空糸モジュールの検査装置>
本発明の中空糸モジュールの検査装置は、中空糸モジュールの端面に光を照射する手段と、前記端面からの反射光を撮像する手段と、画像処理手段とを備えた中空糸モジュールの検査装置であり、
前記画像処理手段は、
前記撮像手段によって得られた撮像画像を第1の閾値で2値化処理して画像データAを取得するとともに、前記撮像画像を前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化処理して1つ以上の画像データXを取得する2値化処理部と、
前記画像データAの特徴量を測定し、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する画像データ分別部と、
前記画像データCから画像データEを作成するマスク画像作成部と、
前記画像データDから前記画像データEを除去して画像データFを取得するマスク画像除去部と、
前記画像データCと前記画像データFとを合成して画像データGを取得する全糸画像作成部と、
前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算して画像データHを取得する画像データ演算部(1)と、
前記画像データGと前記画像データHとを演算して画像データIを取得する画像データ演算部(2)と、
前記画像データIの特徴量を測定する演算部を含む、中空糸モジュールの検査装置である。

<Inspection equipment for hollow fiber module>
An inspection apparatus for a hollow fiber module according to the present invention is an inspection apparatus for a hollow fiber module comprising means for irradiating light to an end face of the hollow fiber module, means for imaging reflected light from the end face, and image processing means. Yes,
The image processing means includes
The captured image obtained by the imaging means is binarized with a first threshold to obtain image data A, and the captured image is binarized with one or more thresholds different from the first threshold. A binarization processing unit for acquiring one or more image data X;
An image data classification unit that measures the feature amount of the image data A, and classifies the image data C from which normal thread candidates are extracted and the image data D from which defect candidates are extracted based on the measurement results;
A mask image creation unit for creating image data E from the image data C;
A mask image removing unit that removes the image data E from the image data D to obtain image data F;
A whole-thread image creation unit that obtains image data G by combining the image data C and the image data F;
An image data calculation unit (1) that calculates any two of the image data A and the one or more image data X to obtain image data H;
An image data calculation unit (2) for calculating the image data G and the image data H to obtain image data I;
It is an inspection device for a hollow fiber module, including a calculation unit that measures a feature amount of the image data I.

本発明の中空糸モジュール検査装置において、2値化処理部は、撮像手段によって得られた撮像画像を複数の閾値で2値化処理する。例えば、図5に示す撮像画像に対し、第1の閾値で2値化処理を行い、図6に示す画像データAを取得する。また、第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化処理を行い、1つ以上の画像データXを取得する。具体的には、第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化処理を行い図7に示す画像データBを取得する。また、第1の閾値より小さい第3の閾値で2値化処理を行い図19に示す画像データJを取得する。   In the hollow fiber module inspection device of the present invention, the binarization processing unit binarizes the captured image obtained by the imaging unit with a plurality of threshold values. For example, the binarization process is performed on the captured image shown in FIG. 5 with the first threshold value, and the image data A shown in FIG. 6 is acquired. Further, binarization processing is performed with one or more threshold values different from the first threshold value, and one or more image data X is acquired. Specifically, binarization processing is performed with a second threshold value that is larger than the first threshold value, and image data B shown in FIG. 7 is acquired. Further, binarization processing is performed with a third threshold value smaller than the first threshold value, and image data J shown in FIG. 19 is acquired.

画像データ分別部は、図6に示す画像データAの特徴量測定を行う。具体的には、画像データAから白画素の固まり(肉厚部b1)で囲まれた黒画素の固まり(中空部b2)だけを、白黒反転させて白画素として取り出し、この画像データに対して特徴量測定を行う。その測定結果から、正常糸候補を抽出した画像データC(図10)と欠陥候補を抽出した画像データD(図11)とに分別する。   The image data sorting unit measures the feature amount of the image data A shown in FIG. Specifically, only the black pixel block (hollow portion b2) surrounded by the white pixel block (thick portion b1) is extracted from the image data A as white pixels by reversing black and white. Perform feature measurement. From the measurement result, the image data C (FIG. 10) from which normal thread candidates are extracted and the image data D (FIG. 11) from which defect candidates are extracted are classified.

マスク画像作成部は、図10に示す画像データCを、膨張収縮処理することにより、距離マスクと呼ばれる画像データE(図13)を作成する。
マスク画像除去部は、図11に示す画像データDから図13に示す画像データEを除去することにより、画像データDから中空糸間の間隙部c1を除去する処理を行い、図14に示す画像データFを取得する。
The mask image creation unit creates image data E (FIG. 13) called a distance mask by performing expansion and contraction processing on the image data C shown in FIG.
The mask image removing unit removes the image data E shown in FIG. 13 from the image data D shown in FIG. 11, thereby removing the gap c1 between the hollow fibers from the image data D. The image shown in FIG. Data F is acquired.

全糸画像作成部は、図10に示す画像データCと図14に示す画像データFを合成して画像データG(図15)を取得する。具体的には、画像データFと画像データCの論理和をとり、すべての中空部b2を抽出した画像データG(図15)を求める。   The whole thread image creation unit obtains the image data G (FIG. 15) by combining the image data C shown in FIG. 10 and the image data F shown in FIG. Specifically, the logical sum of the image data F and the image data C is taken to obtain the image data G (FIG. 15) from which all the hollow portions b2 have been extracted.

画像データ演算部(1)は、図6に示す画像データAと、1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算して画像データH(図8)を取得する。2値化処理部における第2の閾値が第1の閾値が大きい場合には、図7に示す画像データBが画像データXに相当し、2値化処理部における第3の閾値が第1の閾値より小さい場合には、図19に示す画像データJが画像データXに相当する。   The image data calculation unit (1) calculates any two of the image data A shown in FIG. 6 and one or more image data X to obtain the image data H (FIG. 8). When the second threshold value in the binarization processing unit is larger than the first threshold value, the image data B shown in FIG. 7 corresponds to the image data X, and the third threshold value in the binarization processing unit is the first threshold value. If it is smaller than the threshold value, the image data J shown in FIG.

画像データ演算部(2)は、図10に示す画像データGと図8に示す画像データHを演算して画像データI(図16)を取得する。具体的には、図10に示す画像データGと、上述した画像データ演算部(1)の演算で得られた、中空糸側面b3、ケースa等のノイズを抽出した画像データH(図8)を用いて演算を実施し、画像データI(図16)を得る。   The image data calculation unit (2) calculates the image data G shown in FIG. 10 and the image data H shown in FIG. 8, and acquires the image data I (FIG. 16). Specifically, the image data G shown in FIG. 10 and the image data H obtained by extracting the noise of the hollow fiber side surface b3, case a, etc. obtained by the calculation of the image data calculation unit (1) described above (FIG. 8). Is used to obtain image data I (FIG. 16).

演算部は、画像データIの特徴量の測定を行う。   The calculation unit measures the feature amount of the image data I.

本発明は中空糸モジュールの自動欠陥検査に利用することができる。   The present invention can be used for automatic defect inspection of hollow fiber modules.

10 中空糸モジュール検査装置
101 モジュール支持装置
102 光照射装置(102A1、102B1、102A2、102B2)
103 撮像装置(1031、1032、103L1、103L2)
104 画像処理装置(1041、1042)
105 操作指令装置
106 表示装置
107、108 移送装置
M 中空糸モジュール
a ケース
b 中空糸
c 樹脂部分
b1 中空糸の肉厚部
b2 中空糸の中空部
b3 中空糸の側面
c1 樹脂部分のうち中空糸に囲まれた間隙として撮像されるもの

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hollow fiber module inspection apparatus 101 Module support apparatus 102 Light irradiation apparatus (102A1, 102B1, 102A2, 102B2)
103 Imaging devices (1031, 1032, 103L1, 103L2)
104 Image processing device (1041, 1042)
105 Operation command device 106 Display device 107, 108 Transfer device M Hollow fiber module a Case b Hollow fiber c Resin part b1 Hollow fiber thick part b2 Hollow fiber hollow part b3 Hollow fiber side face c1 Resin part to hollow fiber What is imaged as an enclosed gap

Claims (7)

中空糸モジュールの端面の撮像画像を第1の閾値で2値化して画像データAを取得する工程と、
前記撮像画像を前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化して1つ以上の画像データXを取得する工程と、
前記画像データAの特徴量を測定して、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する工程と、
前記画像データCを膨張収縮処理して画像データEを作成する工程と、
前記画像データDから前記画像データEを除去して画像データFを取得する工程と、
前記画像データCと前記画像データFとを合成した画像データGを取得する工程と、
前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算し画像データHを取得する工程と、
前記画像データGと前記画像データHとを演算し画像データIを取得する工程と、
前記画像データIの特徴量を測定する工程、
を含む、中空糸モジュールの検査方法。
A step of binarizing a captured image of an end face of the hollow fiber module with a first threshold value to obtain image data A;
Binarizing the captured image with one or more thresholds different from the first threshold to obtain one or more image data X;
Measuring the feature quantity of the image data A, and separating the image data C from which the normal thread candidates are extracted based on the measurement results and the image data D from which the defect candidates are extracted;
Creating image data E by expanding and contracting the image data C;
Removing the image data E from the image data D to obtain the image data F;
Obtaining image data G obtained by combining the image data C and the image data F;
Calculating any two of the image data A and the one or more image data X to obtain the image data H;
Calculating the image data G and the image data H to obtain the image data I;
Measuring a feature amount of the image data I;
A method for inspecting a hollow fiber module.
前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得される画像データBであり、
前記画像データHを取得する工程が、前記画像データAと前記画像データBとを演算して画像データHを取得する工程である、請求項1に記載の中空糸モジュールの検査方法。
One of the image data X is image data B obtained by binarizing the captured image with a second threshold value that is greater than the first threshold value,
The method for inspecting a hollow fiber module according to claim 1, wherein the step of acquiring the image data H is a step of calculating the image data A and the image data B to acquire the image data H.
前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値で2値化して取得される画像データJであり、
前記画像データHを取得する工程が、前記画像データAと前記画像データJとを演算して画像データHを取得する工程である、請求項1に記載の中空糸モジュールの検査方法。
One of the image data X is image data J acquired by binarizing the captured image with a third threshold smaller than the first threshold,
The method for inspecting a hollow fiber module according to claim 1, wherein the step of acquiring the image data H is a step of calculating the image data A and the image data J to acquire the image data H.
前記画像データXの1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より大きい第2の閾値で2値化して取得される画像データBであり、および前記画像データXの他の1つが、前記撮像画像を前記第1の閾値より小さい第3の閾値を用いて2値化して取得される画像データJであり、
前記画像データHを取得する工程が、前記画像データBと前記画像データJとを演算して画像データHを取得する工程である、請求項1に記載の中空糸モジュール検査方法。
One of the image data X is image data B obtained by binarizing the captured image with a second threshold value that is greater than the first threshold value, and the other one of the image data X is the image capturing device. Image data J obtained by binarizing an image using a third threshold smaller than the first threshold,
The hollow fiber module inspection method according to claim 1, wherein the step of acquiring the image data H is a step of calculating the image data B and the image data J to acquire the image data H.
前記画像データHを取得する工程における演算が、2値化に用いられた閾値がより小さい画像データから、2値化に用いられた閾値がより大きい画像データを減算する演算である、請求項1〜4のいずれか一項記載の中空糸モジュールの検査方法。   The calculation in the step of acquiring the image data H is an operation of subtracting image data having a larger threshold used for binarization from image data having a smaller threshold used for binarization. The inspection method of the hollow fiber module as described in any one of -4. 前記画像データIの特徴量を測定する工程が、中空糸の真円度を測定する工程を含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の中空糸モジュールの検査方法。   The method for inspecting a hollow fiber module according to any one of claims 1 to 5, wherein the step of measuring the feature amount of the image data I includes a step of measuring the roundness of the hollow fiber. 中空糸モジュールの端面に光を照射する手段と、前記端面からの反射光を撮像する手段と、画像処理手段とを備えた中空糸モジュールの検査装置において、
前記画像処理手段は、
前記撮像手段によって得られた撮像画像を第1の閾値で2値化処理して画像データAを取得するとともに、前記撮像画像を前記第1の閾値と異なる1つ以上の閾値で2値化処理して1つ以上の画像データXを取得する2値化処理部と、
前記画像データAの特徴量を測定し、その測定結果に基づいて正常糸候補を抽出した画像データCと欠陥候補を抽出した画像データDとに分別する画像データ分別部と、
前記画像データCを膨張収縮処理して画像データEを作成するマスク画像作成部と、
前記画像データDから前記画像データEとを除去して画像データFを取得するマスク画像除去部と、
前記画像データCと前記画像データFを合成して画像データGを取得する全糸画像作成部と、
前記画像データAと、前記1つ以上の画像データXのうち、いずれか2つを演算して画像データHを取得する画像データ演算部(1)と、
前記画像データGと前記画像データHとを演算して画像データIを取得する画像データ演算部(2)と、
前記画像データIの特徴量を測定する演算部を含む、中空糸モジュールの検査装置。
In a hollow fiber module inspection apparatus comprising means for irradiating light to an end face of a hollow fiber module, means for imaging reflected light from the end face, and image processing means,
The image processing means includes
The captured image obtained by the imaging means is binarized with a first threshold to obtain image data A, and the captured image is binarized with one or more thresholds different from the first threshold. A binarization processing unit for acquiring one or more image data X;
An image data classification unit that measures the feature amount of the image data A, and classifies the image data C from which normal thread candidates are extracted and the image data D from which defect candidates are extracted based on the measurement results;
A mask image creating unit that creates image data E by expanding and contracting the image data C;
A mask image removing unit that removes the image data E from the image data D to obtain image data F;
A whole-thread image creation unit that obtains image data G by combining the image data C and the image data F;
An image data calculation unit (1) that calculates any two of the image data A and the one or more image data X to obtain image data H;
An image data calculation unit (2) for calculating the image data G and the image data H to obtain image data I;
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