JP2018036203A - Hole internal inspection device and hole internal inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、穴の内部に存在する異物及び穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を検査する穴内部検査装置、及び穴内部検査方法に関する。 The present invention relates to a hole internal inspection device and a hole internal inspection method for inspecting the presence or absence of a detection object composed of at least one of a foreign substance existing inside a hole and a cast hole appearing on an inner peripheral surface of the hole.
金属体に対して切削加工により穴を形成する際、切削加工時に生じる切粉が異物として穴の内部に残留したり、金属体を形成する際に生じた鋳巣が穴の表面に現れたりすることがある。これらは金属体の品質上、欠陥となることから、検査する技術が検討されてきた(例えば特許文献1及び2)。
When forming a hole in a metal body by cutting, chips generated during the cutting process remain as foreign matter in the hole, or a cast hole formed when forming the metal body appears on the surface of the hole. Sometimes. Since these are defects due to the quality of the metal body, inspection techniques have been studied (for example,
特許文献1に記載の内部表面検査装置は、カメラで撮像された穴の内部表面の撮像画像を展開し、展開して得られた展開画像の輝度に基づき上記欠陥の有無を検査している。また、特許文献2に記載のネジ穴検査装置にあっても、ネジ穴の内周面の展開画像を取得し、取得された展開画像に含まれるネジ山の特徴点と、予め取得されているマスターの特徴点とを比較して、ネジ穴のネジ形状に係る良否判定を行っている。
The internal surface inspection apparatus described in
特許文献1に記載の技術では、穴がネジ孔である場合において、欠陥検出に不要な画像情報であるネジ山の波状ノイズ成分をノイズ除去しているが、この時、欠陥情報が劣化するため波状ノイズ成分を除去しきれず、欠陥の有無の検査に用いる輝度閾値を高く設定する必要がある。このため、ネジ山の輝度に対して輝度差が小さい切粉を検出できない可能性があり、確実に切粉を検出するのに他の検査工程や対策が必要となる。
In the technique described in
また、特許文献2に記載の技術では、上述したようにネジ穴のネジ形状に係る良否判定を行うことが可能であるが、例えばネジ山のピッチと同じようなサイズの切粉が残留している場合には適切に検出できない可能性がある。
Moreover, in the technique described in
そこで、穴の内部に存在する異物や穴の内周面に現れる鋳巣からなる検出対象物の有無を精度良く検査することが可能な穴内部検査装置、及び穴内部検査方法が求められる。 Therefore, there is a need for a hole interior inspection apparatus and a hole interior inspection method that can accurately inspect the presence or absence of a foreign object existing inside a hole or a detection target consisting of a cast hole appearing on the inner peripheral surface of the hole.
本発明に係る穴内部検査装置の特徴構成は、穴の開口部から前記穴の外側に所定距離離れた位置から前記穴の内部を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像に基づいて、前記穴の開口側に設定された第1位置の座標と、前記第1位置よりも前記穴の奥側に設定された第2位置の座標とを算定する座標算定部と、前記第1位置の座標に基づいて、前記第1位置を中心として前記穴の周方向に沿って前記撮像画像を展開した第1展開画像と、前記第2位置の座標に基づいて、前記第2位置を中心として前記周方向に沿って前記撮像画像を展開した第2展開画像とを生成する展開画像生成部と、前記第1展開画像と前記第2展開画像とに基づいて、前記穴の内部に存在する異物及び前記穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を判定する判定部と、を備えている点にある。 The characteristic configuration of the hole interior inspection apparatus according to the present invention includes a captured image acquisition unit that acquires a captured image obtained by capturing the inside of the hole from a position that is a predetermined distance away from the opening of the hole and outside the hole, and the captured image A coordinate calculation unit that calculates the coordinates of the first position set on the opening side of the hole and the coordinates of the second position set on the deeper side of the hole than the first position; Based on the coordinates of the first position, the first developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction of the hole around the first position, and the second position based on the coordinates of the second position. A developed image generating unit that generates a second developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction around the center, and the inside of the hole based on the first developed image and the second developed image. At least one of the foreign matter present and the cast hole appearing on the inner peripheral surface of the hole In that it includes a, a determination unit for determining whether the detection target made of a certain.
このような特徴構成とすれば、撮像画像取得部により取得された極座標系画像である撮像画像を直交座標系画像に画像変換して生成した第1展開画像及び第2展開画像からなる展開画像を、穴の周方向に対応する方向にオフセットし、オフセット前後の画像同士を差分することで輝度変化の大きい部分のみを抽出することができる。これにより、切粉や鋳巣を目立ち易くすることができるので、検出対象物の有無を容易に判定することが可能となる。 With such a feature configuration, a developed image composed of a first developed image and a second developed image generated by converting the captured image, which is a polar coordinate system image acquired by the captured image acquisition unit, into an orthogonal coordinate system image is generated. By offsetting in the direction corresponding to the circumferential direction of the hole and subtracting the images before and after the offset, it is possible to extract only the portion where the luminance change is large. Thereby, it is possible to make the chips and the casting hole conspicuous, so that it is possible to easily determine the presence or absence of the detection target.
また、前記穴内部検査装置は、前記第1展開画像における前記第1位置側の画像と前記第2展開画像における前記第2位置側の画像とを合成した合成展開画像を生成する合成画像生成部と、前記合成展開画像を前記穴の周方向に対応する方向に所定のオフセット量だけオフセットしたオフセット展開画像を生成するオフセット画像生成部と、前記合成展開画像における画素毎の輝度値と前記オフセット展開画像における画素毎の輝度値とに基づいて、前記画素毎に輝度値の差異を演算する輝度差演算部と、を備え、前記判定部は、前記輝度値の差異に基づいて前記検出対象物の有無を判定すると好適である。 Further, the hole interior inspection device generates a composite developed image by combining the first position side image in the first developed image and the second position side image in the second developed image. An offset image generation unit that generates an offset expanded image obtained by offsetting the combined expanded image by a predetermined offset amount in a direction corresponding to a circumferential direction of the hole, a luminance value for each pixel in the combined expanded image, and the offset expansion A luminance difference calculation unit that calculates a luminance value difference for each pixel based on a luminance value for each pixel in the image, and the determination unit is configured to detect the detection target based on the luminance value difference. It is preferable to determine the presence or absence.
例えば穴の軸心と撮像中心とに間で軸ずれが発生した場合、極座標系画像上の穴の上部の領域の中心座標で直交座標系に変換すると穴の上部の展開歪が少なくなるが穴の下部に向う程、歪量が大きくなる。一方、穴の下部の領域の中心座標で直交座標系に変換すると穴の下部の展開歪が少なくなるが穴の上部に向う程、歪量が大きくなる。そこで、上記のように構成することにより、穴の上部に設定された第1位置における中心座標に基づく画像と、穴の下部に設定された第2位置における中心座標に基づく画像とで合成展開画像を生成するので、歪の少ない合成画像を生成することができる。したがって、検出対象物の検出精度を向上することが可能となる。 For example, if an axial misalignment occurs between the center of the hole and the center of the image, the expansion distortion at the top of the hole will be reduced if converted to the Cartesian coordinate system using the center coordinates of the region above the hole on the polar coordinate system image. The amount of distortion increases toward the lower part. On the other hand, if the center coordinate of the lower region of the hole is converted into an orthogonal coordinate system, the development distortion at the lower part of the hole is reduced, but the distortion amount is increased toward the upper part of the hole. Therefore, by configuring as described above, the composite developed image is composed of an image based on the center coordinates at the first position set at the upper part of the hole and an image based on the center coordinates at the second position set at the lower part of the hole. Therefore, a composite image with little distortion can be generated. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the detection object.
また、前記穴内部検査装置は、前記輝度値の差異が予め設定された値よりも大きい値を有する画素をグループ化し、グループ化して形成された領域の最大内径を算定する内径算定部を備え、前記判定部は、前記最大内径が前記検出対象物のサイズよりも大きい場合に、前記検出対象物が存在すると判定すると好適である。 Further, the hole inside inspection device includes an inner diameter calculating unit that calculates a maximum inner diameter of a region formed by grouping pixels having a value larger than a preset value and a difference between the luminance values. It is preferable that the determination unit determines that the detection target exists when the maximum inner diameter is larger than the size of the detection target.
このような構成とすれば、切粉や鋳巣を輝度値の差異により目立ち易くすることができるので、これらの有無を容易に判定することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to make chips and cast holes conspicuous due to the difference in luminance value, and thus it is possible to easily determine the presence or absence of these.
また、本発明に係る穴内部検査方法の特徴構成は、穴の開口部から前記穴の外側に所定距離離れた位置から前記穴の内部を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、前記撮像画像に基づいて、前記穴の開口側に設定された第1位置の座標と、前記第1位置よりも前記穴の奥側に設定された第2位置の座標とを算定する座標算定ステップと、前記第1位置の座標に基づいて、前記第1位置を中心として前記穴の周方向に沿って前記撮像画像を展開した第1展開画像と、前記第2位置の座標に基づいて、前記第2位置を中心として前記周方向に沿って前記撮像画像を展開した第2展開画像とを生成する展開画像生成ステップと、前記第1展開画像と前記第2展開画像とに基づいて、前記穴の内部に存在する異物及び前記穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を判定する判定ステップと、を備えている点にある。 In addition, the characteristic configuration of the hole interior inspection method according to the present invention includes a captured image acquisition step of acquiring a captured image obtained by capturing the inside of the hole from a position away from the opening by a predetermined distance from the opening of the hole; A coordinate calculation step for calculating, based on the captured image, the coordinates of the first position set on the opening side of the hole and the coordinates of the second position set on the deeper side of the hole than the first position; Based on the coordinates of the first position, the first developed image in which the captured image is developed around the first position along the circumferential direction of the hole, and on the basis of the coordinates of the second position, Based on the developed image generation step of generating a second developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction around two positions, the first developed image and the second developed image, On the foreign matter present inside and the inner peripheral surface of the hole In that it includes a determining step of determining whether the detection target made of at least one of the casting cavity to be, a.
このような穴内部検査方法も上述した穴内部検査装置と比べて、実質的な特徴構成には相違はなく、上述した作用効果を得ることが可能である。 Such a hole interior inspection method is not substantially different from the above-described hole interior inspection apparatus in terms of the substantial characteristic configuration, and the above-described effects can be obtained.
本発明に係る穴内部検査装置は、穴の内部に存在する検査対象物、具体的には穴の内部に存在する異物や穴の内周面に現れる鋳巣の有無を検査する機能を備えて構成される。以下、本実施形態の穴内部検査装置100について説明する。
The hole interior inspection device according to the present invention has a function of inspecting the presence or absence of an inspection object existing inside a hole, specifically, a foreign object existing inside the hole or a cast hole appearing on the inner peripheral surface of the hole. Composed. Hereinafter, the hole
図1は、本実施形態の穴内部検査装置100の構成を模式的に示した図である。図1に示されるように、穴内部検査装置100は、検査ヘッド1、ロボット2、ロボットコントローラ3、照明電源4、制御部5、撮像画像取得部30、座標算定部31、展開画像生成部32、合成画像生成部33、オフセット画像生成部34、輝度差演算部35、内径算定部36、判定部37を備えて構成される。制御部5、撮像画像取得部30、座標算定部31、展開画像生成部32、合成画像生成部33、オフセット画像生成部34、輝度差演算部35、内径算定部36、判定部37の各機能部は、穴の内部に存在する検査対象物の有無の検査に係る処理を行うために、CPUを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the hole
検査ヘッド1は、カメラ6、レンズ部7、及びスポット照明8から構成される。カメラ6は、ワーク90の穴(被撮像対象)91を撮像する。レンズ部7は、ワーク90の穴91の軸線に対して平行な光軸を有する広角レンズ9、複数の高精度レンズを組み合わせて構成されるリレーレンズ10、スポット照明8からの光を屈曲させて穴91へ照射するハーフミラー11から構成される。スポット照明8は光を照射する光源に相当する。
The
ロボット2は、穴91の開口部から所定距離離して検査ヘッド1を移動させる。ロボット2は、ロボットコントローラ3により制御される。照明電源4は、スポット照明8に電力を供給する。制御部5は、ロボットコントローラ3と照明電源4とを制御する。
The
スポット照明8からの光は、ハーフミラー11により屈曲され、リレーレンズ10と広角レンズ9を透過し、穴91の内部表面に均一に照射される。穴91からの反射光は、広角レンズ9、リレーレンズ10、ハーフミラー11を透過してカメラ6に入射され、カメラ6は、穴91の開口部から穴91の外側に所定距離離れた位置から穴91の内部を撮像する。したがって、検査ヘッド1は穴91から離間した状態で保持される。
Light from the spot illumination 8 is bent by the
検査ヘッド1は、上記のように保持され、穴91の上を移動しながら、複数の穴91の内部表面を撮像する。すなわち、ロボットコントローラ3が、制御部5の指示によりロボット2を制御して検査ヘッド1を移動させ、スポット照明8で照射された穴91の内部表面をカメラ6で撮像する。撮像後、ロボットコントローラ3が検査ヘッド1を次の穴91の上に移動させ、当該次の穴91の上に達すると、カメラ6で穴91の内部表面を撮像する。この一連の動作は、検査対象となる全ての穴91が終了するまで行われる。
The
撮像画像取得部30は、穴91の開口部から穴91の外側に所定距離離れた位置から穴91の内部を撮像した撮像画像を取得する。上述したように、本実施形態ではカメラ6が、穴91の開口部から穴91の外側に所定距離離れた位置から穴91の内部を撮像する。カメラ6により撮像された撮像画像は、撮像画像取得部30に伝達される。図2には、撮像画像取得部30が取得した撮像画像の一例が示される。図2に示されるように、撮像画像は穴91の内部を穴91の上方から覗き込んだような画像になる。また、図2に示されるように、本実施形態では穴91として内周面にネジ山が形成されたネジ穴を例に挙げて説明する。
The captured
このような穴91の開口部から穴91の外側に所定距離離れた位置から穴91の内部を撮像した撮像画像を取得する工程は、穴内部検査方法における撮像画像取得ステップと称される。
The step of acquiring a captured image obtained by capturing the inside of the
図1に戻り、座標算定部31は、撮像画像に基づいて、穴91の開口側に設定された第1位置の座標と、第1位置よりも穴の奥側に設定された第2位置の座標とを算定する。「穴91の開口側に設定された第1位置」とは、例えば穴91の開口縁部にあたる。もちろん、第1位置は開口縁部から穴91の底部側に所定距離だけ入った位置とすることも可能である。「第1位置よりも穴の奥側に設定された第2位置」とは、第1位置よりも穴91の底部側の位置が相当する。本実施形態では、第1位置が穴91の開口縁部であり、第2位置が底部であるとして説明する。もちろん、第2位置は底部から開口縁部側に所定距離離間した位置とすることも可能である。なお、座標算定部31は、撮像画像から開口縁部及び底部を検出するが、これらは例えば輝度差に基づき検出することが可能である。このような検出は、公知の画像認識を利用して行うことが可能である。
Returning to FIG. 1, the coordinate
「第1位置の座標」とは、穴91を上方から見た場合の第1位置における穴91の軸芯に直交する領域の中心座標が相当し、「第2位置の座標」とは、穴91を上方から見た場合の第2位置における穴91の軸芯に直交する領域の中心座標が相当する。図3の(A)には、穴91の開口縁部における開口領域が破線21で示され、中心が+印22で示される。また、図3の(B)には、穴91の底部における開口領域が破線23で示され、中心が+印24で示される。座標算定部31は、破線21で示されるような穴91の開口縁部における開口領域の中心座標(+印22に相当)と、破線23で示されるような穴91の底部における開口領域の中心座標(+印24に相当)とを算定する。
The “coordinate of the first position” corresponds to the center coordinate of the region orthogonal to the axial center of the
このような撮像画像に基づいて、穴91の開口側に設定された第1位置の座標と、第1位置よりも穴91の奥側に設定された第2位置の座標とを算定する工程は、穴内部検査方法における座標算定ステップと称される。
Based on such a captured image, the step of calculating the coordinates of the first position set on the opening side of the
図1に戻り、展開画像生成部32は、第1位置の座標に基づいて、第1位置を中心として穴91の周方向に沿って撮像画像を展開した第1展開画像と、第2位置の座標に基づいて、第2位置を中心として周方向に沿って撮像画像を展開した第2展開画像とを生成する。「第1位置の座標に基づいて、第1位置を中心として穴91の周方向に沿って撮像画像を展開」とは、穴91の内周面が描写された撮像画像を、第1位置を基準として帯状に広げることを意味する。具体的には、撮像画像における第1位置の座標に基づき、直交座標変換により視点変換が行われることに相当する。また、「第2位置の座標に基づいて、第2位置を中心として穴91の周方向に沿って撮像画像を展開」とは、穴91の内周面が描写された撮像画像を、第2位置を基準として帯状に広げることを意味する。具体的には、撮像画像における第2位置の座標に基づき、直交座標変換により視点変換が行われることに相当する。したがって、展開画像生成部32は、撮像画像における開口縁部の中心座標(+印22に相当)に基づき、直交座標変換により視点変換を行った第1展開画像と、撮像画像における底部の中心座標(+印24に相当)に基づき、直交座標変換により視点変換を行った第2展開画像とを生成する。図4の(A)には第1展開画像が示され、図4の(B)には第2展開画像が示される。
Returning to FIG. 1, the developed
このような第1位置の座標に基づいて、第1位置を中心として穴91の周方向に沿って撮像画像を展開した第1展開画像と、第2位置の座標に基づいて、第2位置を中心として周方向に沿って撮像画像を展開した第2展開画像とを生成する工程は、穴内部検査方法における展開画像生成ステップと称される。
Based on the coordinates of the first position, the first developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction of the
図1に戻り、合成画像生成部33は、第1展開画像における第1位置側の画像と第2展開画像における第2位置側の画像とを合成した合成展開画像を生成する。第1展開画像における第1位置側の画像とは、第1展開画像のうち第1位置に近い側の画像である。本実施形態では、第1展開画像のうち開口縁部に近い側の画像が相当し、具体的には第1展開画像の上半分の画像が相当する。第2展開画像における第2位置側の画像とは、第2展開画像のうち第2位置に近い側の画像である。本実施形態では、第2展開画像のうち底部に近い側の画像が相当し、具体的には第2展開画像の下半分の画像が相当する。したがって、合成画像生成部33は、第1展開画像の上半分の画像と、第2展開画像の下半分の画像とを合成して合成展開画像を生成する。このような合成展開画像が図5に示される。図5の例では、第1展開画像の上半分の画像が破線で囲まれ、第2展開画像の下半分の画像が一点鎖線で囲まれる。
Returning to FIG. 1, the composite
このような第1展開画像における第1位置側の画像と第2展開画像における第2位置側の画像とを合成した合成展開画像を生成する工程は、穴内部検査方法における合成画像生成ステップと称される。 The step of generating a composite developed image obtained by combining the first position side image in the first developed image and the second position side image in the second developed image is referred to as a composite image generating step in the hole interior inspection method. Is done.
図1に戻り、オフセット画像生成部34は、合成展開画像を穴91の周方向に対応する方向に所定のオフセット量だけオフセットしたオフセット展開画像を生成する。穴91の周方向に対応する方向とは、合成展開画像における横方向に相当する。したがって、オフセット画像生成部34は、合成展開画像を横方向に所定のオフセット量だけオフセットしたオフセット展開画像を生成する。ここで、オフセット量は、穴内部検査装置100により検査したい穴91の内部に存在する切粉や鋳巣のサイズに応じて設定する(例えば2mm)と良い(図6参照)。すなわち、切削工程により生じる可能性がある切粉のサイズや、金属体の形成時に形成される可能性がある鋳巣のサイズに応じて設定することが可能であるし、あるいは穴91を形成した際に問題となる切粉や鋳巣のサイズに応じて設定することが可能である。図6には、オフセット画像生成部34により生成されたオフセット展開画像の一例が示される。
Returning to FIG. 1, the offset
このような合成展開画像を穴91の周方向に対応する方向に所定のオフセット量だけオフセットしたオフセット展開画像を生成する工程は、穴内部検査方法におけるオフセット画像生成ステップと称される。
The step of generating an offset developed image obtained by offsetting the composite developed image by a predetermined offset amount in a direction corresponding to the circumferential direction of the
図1に戻り、輝度差演算部35は、合成展開画像における画素毎の輝度値とオフセット展開画像における画素毎の輝度値とに基づいて、画素毎に輝度値の差異を演算する。輝度差演算部35は、合成展開画像と合成展開画像に対してオフセットした状態のオフセット展開画像とを重ね合わせ、合成展開画像の各画素の輝度値とオフセット展開画像の各画素の輝度値との差異を演算する。図7には、輝度差演算部35により演算された各画素毎の輝度値の差異に相当する画像差分が示される。このように合成展開画像と合成展開画像に対してオフセットした状態のオフセット展開画像とを重ね合わせることにより、合成展開画像及びオフセット展開画像の輝度値が大きい部分において、互いに重ならない部分は輝度値の差が大きくなり、輝度値が大きい部分を目立たせることができる。また、穴91に形成されたネジ山は合成展開画像及びオフセット展開画像において、オフセット方向に沿った凸部であるので、画像差分によって輝度差が生じなくなる。このため、特にオフセット方向に対して平行でない形状を画像差分により目立たせることが可能となる。
Returning to FIG. 1, the luminance
このような合成展開画像における画素毎の輝度値とオフセット展開画像における画素毎の輝度値とに基づいて、画素毎に輝度値の差異を演算する工程は、穴内部検査方法における輝度差演算ステップと称される。 Based on the luminance value for each pixel in the composite developed image and the luminance value for each pixel in the offset developed image, the step of calculating the difference in luminance value for each pixel is the luminance difference calculating step in the hole interior inspection method. Called.
図1に戻り、内径算定部36は、輝度値の差異が予め設定された値よりも大きい値を有する画素をグループ化し、グループ化して形成された領域の最大内径を算定する。内径算定部36は、上述した輝度差演算部35により目立つようにされた輝度値が大きい部分を、図8に示されるようにグループ化する。なお、図8では、図7の合成展開画像に対して公知の遠近補正(開口部側が底部側より大きく撮像されることを修正するため、すなわち開口部側と底部側とのサイズの統一化をおこなうための補正)が行われている。内径算定部36は、グループ化して形成された夫々の領域の最大内径を算定する。この算定は、例えば、グループ化して形成された領域が内接するように形状や楕円を形成し、当該形状の長手方向の長さや、楕円の長軸の長さを最大内径とすることが可能である。
Returning to FIG. 1, the inner
このような輝度値の差異が予め設定された値よりも大きい値を有する画素をグループ化し、グループ化して形成された領域の最大内径を算定する工程は、穴内部検査方法における内径算定ステップと称される。 The process of grouping pixels having such a luminance value difference larger than a preset value and calculating the maximum inner diameter of the grouped region is referred to as an inner diameter calculating step in the hole interior inspection method. Is done.
図1に戻り、判定部37は、第1展開画像と第2展開画像とに基づいて、穴91の内部に存在する異物及び穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を判定する。本実施形態では、合成画像生成部33により第1展開画像の上半分の画像と第2展開画像の下半分の画像とを合成して生成された合成展開画像の各画素の輝度値とオフセット展開画像の各画素の輝度値との差異に基づいて検出対象物の有無を判定する。
Returning to FIG. 1, the
ここで、本実施形態では、内径算定部36により輝度値の差異が予め設定された値よりも大きい値を有する画素をグループ化し、グループ化して形成された領域の最大内径が算定される。判定部37は、グループ化して形成された領域の最大内径が検出対象物のサイズよりも大きい場合に、検出対象物が存在すると判定する。このような判定部37による判定は、図8に示されるような画像差分について二値化処理を行い、縦方向及び横方向の一方に沿って輝度プロファイルを生成し、輝度プロファイルにおいて所定の閾値よりも大きい値を有する領域が、検出対象物のサイズよりも大きい場合に検出対象物が存在すると良い。なお、検出対象物のサイズとは、検出したい検出対象物のサイズ(規格サイズ)である。
Here, in the present embodiment, pixels having a luminance value difference larger than a preset value are grouped by the inner
図9には輝度プロファイルを用いた判定処理について示される。図9では、図8のA線に沿って生成した輝度プロファイルが示される。輝度プロファイルとは、位置毎に輝度値を示した図である。図9では、横軸が輝度値であり、縦軸がA線上の位置を示している。この輝度プロファイルにおいて、所定の閾値よりも大きい輝度値を有する部分Bが、図8においてA線上に存在するグループ化して形成された領域Cに相当し、この部分Bのサイズが検出対象物のサイズよりも大きい場合に判定部37は異物であると判定する。なお、判定部37は、図8の画像差分を示したデータにおいて、例えば図8の横方向にA線の位置を変更しながら全面に亘って輝度プロファイルを取得し判定する。なお、今回は検出対象物として異物の検出を例に挙げて説明したが、鋳巣でも同様に検出することが可能である。
FIG. 9 shows determination processing using a luminance profile. In FIG. 9, the brightness | luminance profile produced | generated along the A line of FIG. 8 is shown. The luminance profile is a diagram showing a luminance value for each position. In FIG. 9, the horizontal axis represents the luminance value, and the vertical axis represents the position on the A line. In this luminance profile, a portion B having a luminance value larger than a predetermined threshold corresponds to a grouped region C existing on the A line in FIG. 8, and the size of this portion B is the size of the detection object. If greater than, the
このような第1展開画像と第2展開画像とに基づいて、穴91の内部に存在する異物及び穴91の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を判定する工程は、穴内部検査方法における判定ステップと称される。
A step of determining the presence / absence of a detection target consisting of at least one of a foreign matter existing inside the
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、合成画像生成部33が、第1展開画像における第1位置側の画像と第2展開画像における第2位置側の画像とを合成した合成展開画像を生成するとして説明したが、合成画像生成部33を備えずに、展開画像生成部32が生成した展開画像をそのまま用いるように構成することも可能である。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the composite
上記実施形態では、オフセット画像生成部34が、合成展開画像を穴91の周方向に対応する方向に所定のオフセット量だけオフセットしたオフセット展開画像を生成するとして説明したが、オフセット画像生成部34を備えずに、合成画像生成部33が生成した合成画像をそのまま用いるように構成することも可能である。
In the above embodiment, the offset
上記実施形態では、内径算定部36が、輝度値の差異が予め設定された値よりも大きい値を有する画素をグループ化し、グループ化して形成された領域の最大内径を算定するとして説明したが、輝度値の差異が予め設定された値よりも大きい値を有する画素をグループ化せずに判定するように構成することも可能である。
In the above embodiment, the inner
本発明は、穴の内部に存在する異物及び穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を検査する穴内部検査装置、及び穴内部検査方法に用いることが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a hole internal inspection device and a hole internal inspection method for inspecting the presence or absence of a detection object consisting of at least one of foreign matter existing inside a hole and a cast hole appearing on the inner peripheral surface of the hole. is there.
30:撮像画像取得部
31:座標算定部
32:展開画像生成部
33:合成画像生成部
34:オフセット画像生成部
35:輝度差演算部
36:内径算定部
37:判定部
91:穴
100:穴内部検査装置
30: Captured image acquisition unit 31: Coordinate calculation unit 32: Development image generation unit 33: Composite image generation unit 34: Offset image generation unit 35: Brightness difference calculation unit 36: Inner diameter calculation unit 37: Determination unit 91: Hole 100: Hole Internal inspection device
Claims (4)
前記撮像画像に基づいて、前記穴の開口側に設定された第1位置の座標と、前記第1位置よりも前記穴の奥側に設定された第2位置の座標とを算定する座標算定部と、
前記第1位置の座標に基づいて、前記第1位置を中心として前記穴の周方向に沿って前記撮像画像を展開した第1展開画像と、前記第2位置の座標に基づいて、前記第2位置を中心として前記周方向に沿って前記撮像画像を展開した第2展開画像とを生成する展開画像生成部と、
前記第1展開画像と前記第2展開画像とに基づいて、前記穴の内部に存在する異物及び前記穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を判定する判定部と、
を備える穴内部検査装置。 A captured image acquisition unit that acquires a captured image obtained by imaging the inside of the hole from a position away from the opening of the hole by a predetermined distance outside the hole;
A coordinate calculation unit that calculates the coordinates of the first position set on the opening side of the hole and the coordinates of the second position set on the deeper side of the hole than the first position based on the captured image. When,
Based on the coordinates of the first position, the first developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction of the hole around the first position, and the second based on the coordinates of the second position. A developed image generating unit that generates a second developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction with a position at the center;
A determination unit that determines the presence or absence of a detection target composed of at least one of a foreign matter present inside the hole and a cast hole appearing on an inner peripheral surface of the hole based on the first developed image and the second developed image. When,
A hole inside inspection device.
前記合成展開画像を前記穴の周方向に対応する方向に所定のオフセット量だけオフセットしたオフセット展開画像を生成するオフセット画像生成部と、
前記合成展開画像における画素毎の輝度値と前記オフセット展開画像における画素毎の輝度値とに基づいて、前記画素毎に輝度値の差異を演算する輝度差演算部と、を備え、
前記判定部は、前記輝度値の差異に基づいて前記検出対象物の有無を判定する請求項1に記載の穴内部検査装置。 A combined image generating unit that generates a combined expanded image obtained by combining the image on the first position side in the first expanded image and the image on the second position side in the second expanded image;
An offset image generating unit that generates an offset developed image in which the composite developed image is offset by a predetermined offset amount in a direction corresponding to a circumferential direction of the hole;
A luminance difference calculation unit that calculates a difference in luminance value for each pixel based on a luminance value for each pixel in the composite developed image and a luminance value for each pixel in the offset developed image;
The hole determination apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines the presence / absence of the detection target based on the difference in luminance value.
前記判定部は、前記最大内径が前記検出対象物のサイズよりも大きい場合に、前記検出対象物が存在すると判定する請求項2に記載の穴内部検査装置。 Grouping pixels having a value greater than a preset value for the difference in luminance value, and comprising an inner diameter calculating unit for calculating the maximum inner diameter of the region formed by grouping,
The hole internal inspection apparatus according to claim 2, wherein the determination unit determines that the detection target exists when the maximum inner diameter is larger than a size of the detection target.
前記撮像画像に基づいて、前記穴の開口側に設定された第1位置の座標と、前記第1位置よりも前記穴の奥側に設定された第2位置の座標とを算定する座標算定ステップと、
前記第1位置の座標に基づいて、前記第1位置を中心として前記穴の周方向に沿って前記撮像画像を展開した第1展開画像と、前記第2位置の座標に基づいて、前記第2位置を中心として前記周方向に沿って前記撮像画像を展開した第2展開画像とを生成する展開画像生成ステップと、
前記第1展開画像と前記第2展開画像とに基づいて、前記穴の内部に存在する異物及び前記穴の内周面に現れる鋳巣の少なくとも一方からなる検出対象物の有無を判定する判定ステップと、
を備える穴内部検査方法。 A captured image acquisition step of acquiring a captured image obtained by capturing the inside of the hole from a position away from the opening of the hole by a predetermined distance outside the hole;
A coordinate calculation step for calculating the coordinates of the first position set on the opening side of the hole and the coordinates of the second position set on the deeper side of the hole than the first position based on the captured image. When,
Based on the coordinates of the first position, the first developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction of the hole around the first position, and the second based on the coordinates of the second position. A developed image generating step for generating a second developed image obtained by developing the captured image along the circumferential direction with a position at the center;
A determination step for determining the presence or absence of a detection target consisting of at least one of a foreign matter present inside the hole and a cast hole appearing on an inner peripheral surface of the hole based on the first developed image and the second developed image. When,
A hole inside inspection method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016171024A JP2018036203A (en) | 2016-09-01 | 2016-09-01 | Hole internal inspection device and hole internal inspection method |
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Publications (1)
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JP2016171024A Pending JP2018036203A (en) | 2016-09-01 | 2016-09-01 | Hole internal inspection device and hole internal inspection method |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7475921B2 (en) | 2020-03-26 | 2024-04-30 | ダイハツ工業株式会社 | Blowhole measuring device |
JP7548870B2 (en) | 2021-05-28 | 2024-09-10 | 株式会社エデックリンセイシステム | Cylinder inner surface imaging device |
-
2016
- 2016-09-01 JP JP2016171024A patent/JP2018036203A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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