JP2531580B2 - 移動中のストリツプの表面欠陥の検知方法及び装置 - Google Patents

移動中のストリツプの表面欠陥の検知方法及び装置

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JP2531580B2
JP2531580B2 JP60025074A JP2507485A JP2531580B2 JP 2531580 B2 JP2531580 B2 JP 2531580B2 JP 60025074 A JP60025074 A JP 60025074A JP 2507485 A JP2507485 A JP 2507485A JP 2531580 B2 JP2531580 B2 JP 2531580B2
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YUJINOORU SASHIROORU SA
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明の応用範囲は特に、高速度で移動している圧延
ストリップ表面の欠陥を検知する方法およびそれを実施
する装置に関する。
従来の技術 本発明と関連した技術としては、仏国特許第7,727,50
1号に記載されている方法がある。即ち、この方法で
は、照明したストリップ表面の反射イメージをビデオカ
メラで撮影し、被検査表面の連続的に表示された映像を
走査してピーク輝度及び最少輝度で比較する。
発明の解決しようとする問題点 ストリップは、一方において、その寸法が多少は異な
るので見え易さの異なる多くの潜在欠陥があり、他方に
おいて、表面が粗く且つ不均一な酸洗いによるスポット
を持つ。従って、圧延ストリップの検査、特に熱間圧延
ストリップを酸洗いラインの出口のところで検査するこ
とは容易ではない。このような圧延ストリップの検査に
上記の先行技術の方法を使用した場合、多くの部分で検
査が過剰になるか、あるいは、欠陥検出の取り零しが発
生するか、何れかの問題が不可避に発生する。このた
め、結局は目視検査に頼ることになるが、移動中のスト
リップの目視検査を可能にするためにはストリップの移
動速度を制限しなければならない。
また、ライン上で間で検査する場合は、検査速度の高
さも重要である。即ち、例えば、熱間圧延に続く酸洗い
ラインに冷間圧延ストリップミルが直結している場合、
冷間圧延で容認できない欠陥を冷間圧延前に検知しなけ
ればならない。この場合は、非常に高い検査精度は、例
えば6m/sにも及ぶ高いストリップ移動速度との両立が強
く望まれる。
そこで、本発明の目的は、ストリップが高速度で走行
しているときでもストリップの表面欠陥を効果的に検知
し得る方法並びに手段を提供することにある。
問題点を解決するための手段 即ち、本発明によると、移動するストリップの表面を
撮影してイメージ信号を発生させ、該イメージ信号から
該ストリップ表面の欠陥を検知する方法であって；スト
リップの表面の全領域に対して所定の単位面積毎にイメ
ージ信号を発生させ；該イメージ信号を該単位面積毎に
番地付けしてアナログ式イメージ記憶装置に総て記憶さ
せる第１の処理と、該イメージ信号をディジタル信号に
変換した上で画素相互のディジタル値の変化を抽出する
ディジタルフィルタ処理により欠陥の有無を判定する第
２の処理とを並行して行い；該第２処理によりあるイメ
ージ信号に欠陥が含まれていると判定されたときは、目
視検査が十分にできる期間該イメージ信号を検査ステー
ションの表示手段に表示し、且つ、該目視検査が終了す
るまで該記憶装置の該イメージ信号を格納した番地に対
する新規なイメージ信号の書込みを禁止し、該第２処理
によりあるイメージ信号に欠陥が含まれていないと判定
されたときは、該記憶装置の該イメージ信号を格納した
番地に対する新規なイメージ信号の書込みを許可するよ
うに該記憶装置を制御することを特徴とする検知方法が
提供される。
また、上記本発明に係る方法を実施する手段として、
本発明により、所定の単位面積毎にイメージ信号を発生
させてストリップの連続した表面全体を撮影する撮影手
段と、該イメージ信号を該単位面積毎に番地付けして総
て格納するアナログ式イメージ記憶装置と、該イメージ
信号をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器、画素相
互のディジタル値の変化を抽出するディジタルフィルタ
および該イメージ信号に欠陥が含まれていたときに欠陥
検知信号を発生する分析回路を含む処理装置（20）と、
あるイメージ信号に対して欠陥検知信号が発生したとき
は目視検査が十分にできる期間該イメージ信号を表示手
段に表示させ、且つ、該目視検査が終了するまで該イメ
ージ信号を格納した番地に対する新規なイメージ信号の
書込みを禁止し、あるイメージ信号に対して欠陥検知信
号が発生しなかったときは該イメージ信号を格納した番
地に対して新規なイメージ信号の書込みを許可するよう
に該記憶装置を制御する制御装置とを備えることを特徴
とする検知装置が提供される。
作用 本発明に係る方法では、ストリップ表面の総てのイメ
ージをアナログイメージ信号としてイメージ記憶装置に
一旦格納する一方で、これと並行してディジタル処理に
よりストリップ表面の自動検査を行う。この自動検査の
結果、欠陥の存在が疑われた領域については、イメージ
記憶装置からイメージ信号を読み出して表示装置に表示
させ、検査員の目視検査に委ねる。
上記の方法において、イメージ信号の記憶は、各イメ
ージ毎に番地付けしてイメージ信号を格納できるイメー
ジ記憶装置を用いる。イメージ記憶装置のアドレス制御
並びにモード（書込みモードおよび読出しモード）制御
は、後述する欠陥検知信号に応答して制御装置に制御さ
れる。即ち、記憶されたのうち、自動検査により欠陥が
検知された領域のイメージ信号は制御装置の指示により
順次読み出され、そのイメージ信号の表すイメージが所
与の期間表示される。この表示期間が終わると、そのイ
メージの記憶データのアドレスが書込みモードで再び利
用される。この表示期間は、検知されたストリップ表面
の起伏が欠陥であるか否かを検査員が判定するために必
要な時間として決定される。
このようにして、有効な目視検査とストリップの移動
速度とを両立させることができ、且つ、ストリップ表面
の全域にわたって検査を行うことが可能になる 尚、本発明の好ましい態様によると、ストリップの表
裏を同時に走査し、一方の面の連続部分のイメージ信号
と他方の面の連続部分のイメージ信号とを交互に処理す
ることが有利である。尚、保持された記憶イメージのう
ち、一方の面に関するイメージと、他方の面に関するイ
メージとは、それぞれ別の表示装置に表示してもよい。
また、本発明に係る検知装置は、ストリップ表面の連
続した部分のイメージを表わすアナログ信号を周期的に
発生する少なくとも１つの撮影手段と、それによって得
られたイメージ信号のレベル値の変則的な変動を検知す
るためイメージ信号を処理する処理装置とを備えてい
る。更に、この処理装置は、撮影手段によって得られた
イメージ信号を記憶するために設けられたイメージ記憶
装置を備えている。
ここで、処理装置は、イメージ信号をディジタル化す
るＡ−Ｄ変換器と、各イメージを表わすディジタル信号
を受取って画素のディジタル値の相対的な変動を検知す
るためのディジタルフィルタと、ディジタルフィルタの
出力に接続され、かつ、各イメージについて検知された
ディジタル値の変動によって欠陥検知信号を発生したり
発生しないようにしたりするための分析回路とを備えて
いる。尚、この処理装置により発生された欠陥検知信号
は制御装置に送られ、後述するように、制御装置は、こ
の欠陥検知信号の発生の有無により他の構成要素を制御
する。
ここで、イメージ記憶装置は、アナログのイメージ信
号をイメージ毎に番地付けして書込みまたは読出しでき
る記憶装置であり書き換え可能な記憶媒体を用いてい
る。また、分析回路は、検知された差分が所与のしきい
値を越えたときにこれらのデータに作用する。
イメージ記憶装置は各イメージを表わすアナログ信号
を記憶するためのアナログ記憶装置であり、かつイメー
ジバイイメージでアドレスできる。イメージ記憶装置を
使用する場合、少なくとも１つの磁気ビデオディスクを
利用するのがよい。読取り、読出しは、それぞれ欠陥検
知信号の受取りに応じて制御される。
本発明の方法及び装置の他の特長は、添付図面を参照
して行われる以下の説明により一層明瞭になろう。但
し、以下の実施例は単なる例示であって、本発明を限定
するものではない。
実施例 第１図に示す装置は、移動中のストリップ10の表面欠
陥、例えば熱間圧延後、酸洗いラインから出てきたスト
リップの表面欠陥を検知することを意図して、本発明に
従って設計された検知装置の構成を示す図である。
同図に示すように、この装置は、撮影手段としてのビ
デオカメラ11、12、アナログ−ディイタル変換器22、デ
ィジタルフィルタ23等を含む処理装置20、制御装置26、
イメージ記憶装置30および表示装置40から主に構成され
ている。ここで、カメラ11、12は、スイッチ15、16を介
して処理装置20およびイメージ記憶装置30の両方に接続
されており、何れか一方のカメラが出力するイメージ信
号が処理装置およびイメージ記憶装置30に送られるよう
に構成されている。また、表示装置40はスイッチ44、45
を介してカメラ11、12またはイメージ記憶装置30に接続
されており、カメラ11、12から直接に出力されるイメー
ジ信号か、あるいは、イメージ記憶装置30に格納された
イメージを読み出したイメージ信号の何れかが選択的に
表示装置40に表示される。一方、イメージ記憶装置30
は、１対の記憶ユニット31、32を備えており、スイッチ
33を介してカメラ11、12の出力に、スイッチ34を介して
表示装置40の入力にそれぞれ接続されている。これら一
連のスイッチ15、16、33、34、44、45は、何れも制御装
置26からの制御信号により制御される。また、イメージ
記憶装置30の記憶ユニット31、32も、制御装置26の制御
の下に動作する。
以上のような基本構成を有する検知装置の基本動作を
以下に説明する。
まず、カメラ11、12でストリップ10表面を撮影するこ
とにより発生したイメージ信号はイメージ記憶装置32に
順次格納される。このとき、各イメージは、制御装置26
のマイクロプロセッサ26aに指示された番地に格納され
る。また、上記イメージ信号は、処理装置20にも同時に
送られる。処理装置20では、後述するアナログ／ディジ
タル変換並びにディジタル処理により、各イメージ信号
を分析して欠陥の有無を判定する。その結果、欠陥が含
まれていると判定した場合は欠陥検知信号SDを発生す
る。欠陥検知信号SDが発生されると、制御装置26は、欠
陥を含むと判定されたイメージを格納している番地に対
して新規なイメージ信号の書込みを禁止すると同時に、
そのイメージを表示装置40に制止画像で表示するように
指示する。一方、欠陥が含まれていないと判定された場
合は、そのイメージを格納している番地に対して新規な
イメージを書き込みが許可される。
これらの一連の動作により、高速に移動するストリッ
プの表面に対して、欠陥が含まれていると判定された領
域のみを静止画像で十分な目視検査に供することが可能
になる。一方、イメージ記憶装置においては、欠陥が無
いと判定されたイメージを格納した領域には順次新規な
イメージが格納されるので、ストリップの移動速度を低
下させることなく、ストリップ表面の全域にわたって有
効な検査が可能になる。
以下、上記のような検知装置の各構成要素である撮
影装置、表示装置、イメージ記憶装置、処理装
置、制御装置およびこれらの具体的な構成における
詳細な動作の各々について、以下に詳細且つ具体的に説
明する。
撮影装置について； 第１図に示した装置では、ビデオカメラ11、12がスト
リップ10の搬送高さの上側および下側に配置され、且
つ、ストリップと平行に配列されている。ストリップ10
のイメージは、ストリップに対して45°の角度傾けらた
鏡13、14で反射してカメラに戻っている。本装置はカメ
ラは、関連した鏡とからなり、また本装置はストリップ
の側に観察窓を備えた防塵ケーシング内に収容されてい
る。実際には、このケーシングはそれ自体包囲体の中に
収容されており、この包囲体ストリップをできるだけ一
定に照らすような手段、例えばネオン管や散光器を備え
ている。
カメラ11、12は共に、例えば「ISOCON」という名で知
られるEnglish Electric Valves社（英国）製の電子管
のように、帰線消去能力をもった高感度電子管を備えて
いる。この電子管は電子光学的に帰線消去することがで
き、悪影響を及ぼし易い電気機械装置が不要である。か
かる電子管では、読み取り時間は20m秒程度であり、露
光時間は調節可能である。当該分野では、この露光時間
は表面の起伏の観察をはなはだしくは妨害しないで適当
な照明を与えるように予め設定してある。参考までに、
6m/sの速さで移動しているストリップについては300μ
秒の露光時間が適当である。その理由はストリップはそ
の間に2mmほど走行するからである。各カメラは、ピン
ト合わせや絞りおよび倍率の設定のための遠隔操作式レ
ンズを備えており、露光速度をカメラのレンズ角度によ
って定め、それによりストリップの各面の隣接した部分
を示す連続したイメージを、連続部分の間に間隔をあけ
ないで形成する。尚、走査しない領域が残らないよう
に、隣接した撮影部分の間に僅かに重なりがあることが
好ましい。
この検知装置においてカメラ11、12は間断なく作動す
るが、これらのカメラの出す信号は交互に利用されて、
カメラ11のつくるラスタイメージとカメラ12のつくるラ
スタイメージとが交互に、処理装置20およびイメージ記
憶装置30の入力に同時に入力される。これはカメラの出
力信号をそれぞれスイッチ15、16を介して送ることによ
って行う。スイッチ15、16は、制御信号S0、S1によって
それぞれ処理されるべき信号を送るのに必要なだけの時
間投入される。
ここで、各カメラの画角がストリップ表面上の1mの長
さにわたるものとし、またストリップの通過速度が6m/s
であるとすると、各カメラの露光速度は少なくとも１秒
あたり６回の露光に等しい。後述するように、信号はス
トリップの両面の連続した部分のイメージを表し、この
信号を散在させて順次処理する。従って、カメラ11、12
は交互に作動するのでカメラの受け取る各イメージにつ
いての露光行及び読み取りの全時間を露光時間の半分以
下にしなければならず、この要件は例示として与えた添
付図面に基づいて容易に満たされる。従って、前述の制
御信号S0、S1は、信号波形を方形波とし、パルス長およ
び周期はそれぞれ20m秒、1/6秒すればよい。
表示装置について； 第１図に示した検知装置において、記憶装置の出力30
bの出力をその入力40aに受ける表示装置40は、記憶ユニ
ット31、32に記憶された固定イメージを読み出して表示
するように設計されている。また、この表示装置40は、
２つのディスプレイ41、42を備え、これらのディスプレ
イ41、42はそれぞれストリップ10の各面に対応してい
る。
ここで、記憶装置30から読出されたイメージ信号は、
その信号がストリップ下面のイメージを表わしている
か、ストリップ上面の一部のイメージを表わしているか
に応じて、スイッチ43を介してディスプレイ41または42
に送られる。また、これらのディスプレイは、必要に応
じて、移動中のストリップ10の両面を直接表示すること
もできる。即ち、カメラ11、12の出力信号はスイッチ4
4、45の一方の固定接点に接続され、他方の接点をスイ
ッチ43は固定接点に接続され、更に、可動接点はディス
プレイ41、42のビデオ入力に接続されている。従って、
スイッチ44、45の状態により、記憶装置30から読出され
たイメージと移動中のストリップのイメージとの何れか
がディスプレイ41、42に表示される。
尚、スイッチ43、44、45は、制御回路26の出力する制
御信号S5、S6、S7によって制御される。
イメージ記憶装置について； 前記した撮影装置の出力するイメージ信号は、イメー
ジ記憶装置30に順次格納される。この目的で使用される
記憶装置30は、その入力30aでスイッチ15、16から受け
たイメージ信号を、イメージバイイメージ（image−by
−image）で番地付けして格納することができる磁気ビ
デオディスクを用いた２つの記憶ユニット31、32を備え
ている。
ここで、イメージ記憶装置30に入力されたイメージ信
号は、スイッチ33の投入状態に従ってユニット31、32の
いづれか一方に記憶される。また、スイッチ34の投入状
態に従って、ユニット31、32の何れか一方に格納された
イメージ信号が出力30bを介して外部に読み出される。
これらスイッチ33、34の制御は、制御信号S3、S4により
制御装置26により行われる。
また、記憶ユニット31、32自体の動作も、制御装置26
により制御される。即ち、記憶ユニット31、42の動作モ
ードは、制御装置26の発生するモード制御信号R/W1、R/
W2により相補的に書込みモードまたは読出しモードにな
る。また、イメージ信号の書込みおよび読出しは、制御
装置26から指示されたアドレスAD1、AD2に従って行われ
る。
処理装置について； 処理装置20は、入力されたイメージ信号を受けるゲイ
ン制御アナログフィルタ回路21と、アナログフィルタ回
路21の出力に接続されたＡ−Ｄ変換器22と、Ａ−Ｄ変換
器22の出力に接続されたディジタルフィルタ23と、ディ
ジタルフィルタ23の出力するディジタル信号を受ける走
査回路24および記憶回路25を含む分析回路とを備えてい
る。
ゲイン制御アナログフィルタ回路21は、スイッチのバ
ックグラウンドの灰色レベルの変動を補償するための制
御ゲイン増幅器と、関連周波数帯内の所望の信号以外は
遮断する通過帯域フィルタとを備えている。
Ａ−Ｄ変換器22は、例えば5MHzのサンプリング周波数
設定する制御信号S2を受けて、アナログ信号であるイメ
ージ信号をディジタル信号に変換する。Ａ−Ｄ変換器22
によって生じたディジタル信号は、ディジタルフィルタ
23に入力されディジタルデータとしてその変動を検証さ
れる。
即ち、ディジタルフィルタ23は、縁検知フィルタ23a
と輪郭検知フィルタ23bとを備えている。ここで第２図
を参照すると、同図にはカメラの一方からみたストリッ
プの表面の一部が図示してある。ストリップの表面で反
射した光は、ストリップの縁10aによって分けられた外
側の領域に対して明瞭なコントラストを形成する。即
ち、縁検知フィルタ23aは、ストリップの縁に沿った表
面のイメージに対する特定の処理を行う。
いま、例えば、第１のイメージの最初の16本のライン
に関する処理の初期相の間に、ストリップの縁のアドレ
スが決定され、これらのアドレスは縁に対応したラスタ
のラインのドット数で表現される。ラインｉとコラムｊ
の交点に置かれた画素を示すディジタル語をIi,jで表示
すると、縁の検知は減算Ii,j+3−Ii,jによって行われ、
この方法により同一ライン上の異なる画素が示され、こ
れらの画素は連続せずに２つの画素によって分けられ
る。変形として、差Ii,j+2−Ii,jまたは差Ii,j+4−Ii,j
は減算可能である。
ストリップの各側のバックグラウンドを検知すると
き、遷移がストリップの左側の線10aに相当している。
アドレスｊ＋３はこの遷移の振幅と一緒に記憶される。
同じ振幅の遷移を測定するときにストリップの他方の縁
の検知を行い、この第２の遷移のアドレスを記憶する。
この方法を初めの16本のラインに対し同様に続け、各縁
について記憶された遷移アドレスを平均する。これらの
平均値は、ライン上のドットの数で表現された縁A1、A2
について基準アドレスをなす。
第３図に示すように、フィルタ回路23によって受け取
られた連続ディジタル語は計数器230によって計数さ
れ、この計数器230は、受け取られたディジタル語に相
当した画素のアドレスｊを送り出す。各イメージライン
の終りに（即ち256個のディジタル語を計数したと
き）、計数器230はその最初の状態に逆戻りし、別のデ
ィジタル計数器231が働き、この第２の計数器231は受け
取られたディジタル語に相当する画素のアドレスｉをつ
くる。フィルタ23aはストリップの縁に沿ったイメージ
領域でのみ、即ち、A1−ＮからA1までおよびA2−Ｎから
A2＋Ｎまでのイメージ帯でのみ働く。例えば、Ｎ＝16に
する。フィルタの動作範囲を理論回路232で決定し、こ
の論理回路232は値A1、A2および計数器230の内容Ajを受
け取り、A1−Ｎ≦Aj≦A1＋Ｎのときに信号F1送り出し、
またA2−Ｎ≦Aj≦A1＋Ｎのときに信号F2を送りだす。信
号F1、F2はゲートET1の開きを制御するためのORゲート
によって一緒にされ、受け取られたディジタル語は前記
ゲートET1を介してレジスタ233に送られ、このレジスタ
は、同一ラインの４つの連続した画素を表すディジタル
語を間断なく記憶するために直列の入力と並列の出力と
を持っている。
減算器234がレジスタ23の出力に接続されており、差I
i,j+z−Ii,jの減算を行って、縁に相当する遷移の検知
に応答して信号SRを出す。減算器235がAjと、値A1、A2の
いずれかとの差を算出し、これらの値のいずれか一方を
制御信号F1、F2で減算器235におくる。この差Aj−A1また
はAj−A2を絶対値として、比較器によりプリセットしき
い値と比較し、この比較器は各ディジタル語Ii,jと２進
数字Ｑ（i,j）とを関連させ、２進数字Ｑ（i,j）は、Ｑ
（i,j）＞ＡであるかまたはＱ（i,j）≦Ａであるかに応
じて１または０に等しい。縁を検知する（信号SR）たび
に値Ｑ（i,j）を走査回路24に送る。この値は、検知さ
れた線のアドレスと基準アドレスとの差がＢより大きい
場合にのみ１であり、これは縁に欠陥のあることを意味
している。例えば、４つの画素に相当する値はＢにする
ことができる。
フィルタ23aの動作範囲を越えると、ディジタル語I
i,jを輪郭検知フィルタ23bによって処理し、この輪郭検
知フィルタ23bの機能は表面の起伏の存在を示す変動を
検知することにあり、かくして表面の輪郭（または周
囲）を決定する。先行技術の種々の形式の輪郭検知フィ
ルタが知られており、例えばプレウィット（Prewitt）
２次元フィルタを使用するのがよい。隣接した画素を表
すディジタル語により、ディジタル量がディジタル語と
して変換された画素ごとと関連している。各画素につい
ては、関連した量はプレウィットの公式により、Ｐ（i,
j）＝〔Px〕＋〔Py〕であり、この式において、 Px＝Ii-1,j+1＋Ii,j+1＋Ii+1,j+1−Ii-1,j-1−Ii,j-1−
Ii+1,j-1 Py＝Ii+1,j-1＋Ii+1,j＋Ii+1,j+1−Ii-1,j-1−Ii-1,j−
Ii-1,j+1 である。
これは、画素ごとについて、一方において、次のライ
ンの３つの隣接した画素の蓄積されたディジタル語と、
他方において前のラインの３つの隣接した画素の蓄積さ
れたディジタル語との差を計算し、他方において、次の
コラムの３つの隣接した画素と、前のコラムの３つの隣
接した画素の蓄積されたディジタル語との差を計算し、
次にこれらの差を合計することにあたる。量Ｐ（i,j）
がプリセットしきい値Ｂを越えるとき、これは、考慮の
対象の画素が２つの比較的異なる灰色レベルの領域の境
界上にあり、したがって、「スポット」又は表面の起伏
の輪郭線上にある。フィルタの二方向性により、任意の
方向に向けられた輪郭を検知することができることは注
目されるべきである。Ｐ（i,j）に、Ｐ（i,j）＞Ｂ又は
Ｐ（i,j）≦Ｂであるかに応じて例えば１又は０の２進
数字を与える。
第３図に示すように、輪郭検知フィルタ23bによって
処理されるべきディジタル語Ii,jをゲートET2を介して
アドレス可能なレジスタ237に送り、前記ゲートET1は、
ゲートET2の逆制御信号を働かせたときに開かれる。演
算回路238がレジスタ237に接続されており、それにより
レジスタ237から、Ｐ（i,j）を計算するのに必要なデー
タを受取る。これらのデータはレジスタ237から読出さ
れ、かつアドレス指定論理回路239によって送り出され
たアドレス信号によって制御される。アドレス指定論理
回路239は計数器230、231からの内容Aj及びAi、即ち、
受取られたディジタル語に相当する画素のアドレス（i,
j）を受取る。ディジタル語Ii,jを表示しながら、量Px、
Py、Ｐ（i,j）を発生させる。比較器が演算回路238に設
けられており、それより〔Px〕＋〔Py〕としきい値Ｂと
を比較して２進数の形態の量Ｐ（i,j）を出力する。
分析回路24がフィルタ23a及び23bの出した２進信号Ｑ
（i,j）及びＰ（i,j）を受取り、その際完全なイメージ
をつくるための和Ｓが行なわれる。この和は、しきい値
Ｃと比較され、走査回路は、Ｓ＞Ｃのときに欠陥検知信
号SDを出すがＳ≦Ｃのときには信号を出さない。和Ｓは
同時にメモリ25に記憶される。
輪郭検知を、隔離したドットを取除くことにより、即
ち隣接した画素と関連した量がしきい値Ｂを越えないと
きにこのしきい値を越える量Ｐ（i,j）を無視すること
によってさらに改良することができる。同じことが縁検
知についてもあてはまる。
回路21乃至25によるイメージ信号の完全な処理は各イ
メージについて実時間で行なわれ、即ち、次のイメージ
を表わす信号を表示する前に行なわれる。データ率は非
常に高く、このデータ率は変換器の出力で１秒あたり1.
5百万個のディジタル語に達する。したがって、ディジ
タル処理はワイヤードロジックによって行なわれ、した
がって処理速度は非常に早く、またマイクロプロセッサ
回路26は後述するように、アウトプラントシステムを制
御し、かつこのアウトプラントシステムと結合するよう
な仕事を行なう。マイクロプロセッサ回路26はスイッチ
15、16のために位置制御信号S0、S1を出すことは注目さ
れるべきである。
輪郭検知に関しては、欠陥の総面積についての情報を
与える総和量Ｐ（i,j）を決定することは上述のように
行なえばよいことが考えられる。オイラーの数（別の輪
郭の中の輪郭）と同様に欠陥の周囲を計算するために
も、それ自体周知のアルゴリズムを使用することができ
ることは注目されるべきである。もし、欠陥の全周囲を
計算するために量Ｐ（i,j）を使用すると、欠陥信号の
伝送を制御するために、またはこれを制御しないように
するために所定のしきい値と比較されるものはこの周囲
である（上述したように面積ではない）。
制御装置について； 第４図は、第１図に示した装置における制御装置26の
機能を示すフローチャートである。
ここで、制御装置26が実行する主プログラム50は次の
ものを含んでいる。
（１）パラメータ（ストリップの速度、待ち行列等を含
む）の初期設定及びローディング（ステップ51）、 （２）信号S2をプリセット周波数で発生させ、信号S1及
び、カメラ11、12の撮影速度を通過速度に応じた周波数
に調整する信号を発生させることから成るサンプリング
周波数及び速度周波数のステージ52。
（３）もし、応答が肯定であればステージ52の始めに戻
し、もし応答が否定であればプログラムを終了させるよ
うな割込みリクエストのためのテスト53。
上記の何れの割込み処理も、所定のサブルーチンを実行
させる。ここで、割込みの優先順位は、例えば、欠陥信
号の伝送（60）、欠陥を定めるためのオペレータの行為
（70）、固定イメージのための表示制限時間の終了（8
0）、マイクロプロセッサ回路を接続した外部コンピュ
ータとの対話のためのリクエスト（90）によってもたら
される割込みとなる。
上記のような機能を有する制御装置26が欠陥検知信号
SDを受取ると、他のどの割込みもマスクされ、記憶内容
の読出しにより欠陥の詳細が記憶され、読取り／書込み
記憶装置26aに移される（ステップ62）。もし待ち行列
が満たされていなければ（テスト63）記憶ユニットはい
づれも切換えられ、或は記憶されたアドレスが増分され
る（ステップ64）。この切換えでは、読取りモードで動
作された記憶ユニットを読出しモードで動作させ、他方
の記憶ユニットを読取りモードで動作させ最初の読取り
アドレスまたは書込みアドレスにすばやく戻し、かかる
切換えはイメージが他方の記憶ユニットから読出しされ
ている場合のみ可能である。
別の方法としては、行なわれる増分では、記憶ユニッ
トの動作を切換えないで次のアドレスのところの記憶デ
ータをゲート制御し、即ち、この場合書込みモードで読
取っているとき、ビデオディスクを１トラックだけ前進
させる。次のステップ（65）では、記憶されたイメージ
の待ち行列を更新させ、読取りサブルーチン及び時間制
限サブルーチをそれぞれ実行させ、割込みのマスキング
解除をゲート制御する。読取りサブルーチンは読取りモ
ードで動作している記憶ユニットに特定されているアド
レスのところのイメージの表示を開始させ、時間制限サ
ブルーチンはオペレータの一定時間のイメージ観察を開
始させる。もし、テスト（63）の結果が肯定であれば、
即ち待ち行列が満たされていれば、ステップ（65）が直
接進められる。
一方、オペレータによって行なわれる割込みに応答し
て、かつ、欠陥検知信号SDの受取りによる割込みを可能
にしている間に評価（即ち欠陥の性質）がマイクロプロ
セッサによって得られる（ステップ72）。次に、割込み
リクエストを外部コンピュータに送り（ステップ73）、
記憶ユニットをいづれも切換え、或は、次の保持される
イメージを読取る（ステップ74）のためにアドレスを読
取りモードで増分する。読取りサブプログラム、時間制
限プログラムをそれぞれ働かせ（ステップ75）、待ち行
列を更新し、割込みのマスキング解除をゲート制御する
（ステップ76）。
また、イメージの表示時間制限の終了によってもたら
される割込みに応答して、かつ、欠陥検知信号SDの受取
りによってもたらされる割込み又はオペレータの行為に
よる割込み（ステップ81）を可能にしている間に、待ち
行列の最初の欠陥が確認され、外部コンピュータとの対
話を妨害するためのリクエストがなされ（ステップ8
2）、もしオペレータが規定の制限時間内に決めなけれ
ば、これはひどい欠陥であるとみなされる。次に、記憶
ユニットの切換えをいづれも行ない、或はアドレスを読
取りモードで増分し（ステップ83）、読取りサブルーチ
ン、時間制限サブルーチンをそれぞれ働かせ（ステップ
84）、もし待ち行列が空でない場合には待ち行列を更新
し割込みのマスキング解除をゲート制御する（ステップ
85）。
更に、外部コンピュータとの対話リクエストによって
もたらされる割込みに応答して、かつ、上述の他の割込
みを可能にしている間（ステップ91）、欠陥の性質及
び、それを特徴づけかつ記憶回路25から読出されたディ
ジタル情報を外部コンピュータに送り（ステップ92）、
割込みのマスキング解除をゲート制御する（ステップ9
3）。
上述の如く、検知された全表面の起伏の詳細及びかか
る起伏に与えられた性質は外部コンピュータに送られて
いるものと考えられる。変形として、ひどい欠陥である
と定められた表面の起伏の詳細だけを外部コンピュータ
に送ることができる。
記憶ユニットの切換えと、読取りモード又は書込みモ
ードにあるときのアドレス増分との間の選択を次のよう
に行なう。最初の欠陥を、初期設定後に検出したとき、
記憶ユニットをスイッチ33、34（信号S3、S4）を逆に
し、R/W1、R/W2を逆にすることによって切換え、それに
より関連したイメージをただちに表示し、その間に、も
しあれば保持されるべきイメージを他方の記憶ユニット
に記憶させる。
この最初のイメージを表示した後、かつ、第１の記憶
ユニットが空であるとき、記憶ユニットを切換えて他方
の記憶ユニットに記憶されたイメージがあればそれを表
示する。この他方の記憶ユニットにイメージが表示され
ていないとき、もう一度切換え等を行なう。イメージが
保持されていない限り、または表示されるべきものがな
い場合、スイッチ44、45を制御して（信号S6、S7）、そ
れにより移動中のストリップの面を直接表示する。
表示されるべきイメージの待ち行列をマイクロプロセ
ッサ26bによって制御し、この待ち行列はかかるイメー
ジの各々について、そのアドレスの記憶と、このイメー
ジがストリップの下面又は上面の一部を表わすことを示
す２進数の情報とを含む。この２進数の情報は例えば、
信号S0、S1のうちの１つの状態と一致する。このように
記憶された２進数の情報は表示されたとき、スイッチ43
を制御する（信号S5）のに使用され、それによりイメー
ジ信号を関連したディスプレイルートに送る。
上記各要素の動作について； 上述した各具体的な構成要素を利用すると、検知装置
を以下のように動作させることができる。
カメラ11、12によって作られた各イメージを表わす信
号を、処理装置20で走査し、これらの信号をアナログ記
憶ユニットのうちの１つに、かつマイクロプロセッサ26
を定めるアドレスのところに記憶させる。
もし、回路24が欠陥検知信号SDを出さなければ、この
記憶されたイメージを保持する必要がなく、また記憶回
路25に記憶されたデータを考慮に入れる必要もない。次
に、次のイメージを表わす信号を同じ記憶ユニットの同
じアドレスのところに記憶させ、前記次のイメージに関
する表面の起伏のデータを、前のデータに代えて記憶回
路25に記憶させる。
逆に、欠陥検知信号SDが出された場合、記憶回路25に
記憶されたデータをマイクロプロセッサ回路の読取り／
書込み記憶装置26aに送り、記憶ユニットに記憶された
イメージ信号を、両方の記憶ユニットを逆に動作させる
（したがって次のイメージに関する信号を他方の記憶ユ
ニットに記憶させる）ことによるか、或は、書込みアド
レスを増分させる（従って、次のイメージに関する信号
を同一の記憶ユニットの別のアドレスのところに記憶さ
せる）ことによるかのいづれかによって保持する。
記憶ユニットからの読出し及び表示装置40の動作をマ
イクロプロセッサ装置によって制御し、したがってオペ
レータは記憶ユニットに保持されたイメージ（即ち、欠
陥検知信号SDの伝送を生ぜしめるイメージ）を全て固定
イメージとして表示することができ、かつ表示された表
面の起伏を検定することができる。
表示された起伏の検定を外部コンピュータに送り、こ
の外部コンピュータは記憶回路25から読出され、かつ読
取り／書込み記憶装置26aに記憶されたデータを受取
る。かかる検定を、わずかな欠陥又はひどい欠陥、この
場合欠陥の性質（全体的な欠陥、しわの欠陥、ぎざぎざ
の欠陥）を示すコードとして送る。
ストリップの欠陥をほぼ正確に場所決めすることを、
いくつかの方法で行なうことができる。欠陥信号を外部
コンピュータに送ることができ、この外部コンピュータ
では欠陥信号は検定を受けるまで待ち行列の状態にあ
り、外部コンピュータはそれ自体周知の如くストリップ
全体の処理に続くようにプログラムされており、したが
って、次にカメラ11、12を通り過ぎたストリップの領域
を欠陥信号が送られた時の場所決めすることができる。
もう１つの方法によれば、ストリップを塗料の噴流によ
り欠陥信号に応答して検知ステーションの先に進める。
さらに別の方法では、ストリップの通過速度は知られて
いるので、欠陥信号の処理の初めから欠陥信号の伝送ま
でに経った時間を測ることによって計算された座標情報
をつくり、この座標情報を検定データと関連させる。
外部コンピュータに送った後、読出し／書込みコンピ
ュータ26aに記憶された欠陥の詳細を消去する。
オペレータに役立つ個々の固定イメージの表示時間は
例えば10secに制限する。この時間の終りに検定がなけ
ればひどい欠陥の検定であるということができる。
各検定後、又は表示時間限度が終わるたびに、別のイ
メージを、記憶ユニット31、32に依然として保持されて
いるイメージから自動的に表示する。イメージの表示の
オーダはイメージが記憶されているオーダと同じであ
る。待ち行列の制限を、イメージがストリップの下面に
関するか又はストリップの上面に関するかに従ってディ
スプレイ41又は42のいづれかから読出されたこれらのイ
メージのルート決めによるだけでなく、回路26のマイク
ロプロセッサ26bによっても行なう。記憶ユニットにス
タンドバイのイメージがないとき、スイッチ44、45を制
御してディスプレイ41、42をそれぞれカメラ11、12の出
力に直結する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明にかかる検知装置の基本的な構成を示
す図である。 第２図は、第１図に示す装置で使用できるディジタルフ
ィルタの動作を示す図である。 第３図は、図２に示すディジタルフィルタの具体的な構
成例を示す図である。 第４図ａ、ｂ、ｃ ｄ及びｅは、第１図に示す装置の制
御装置の機能をを説明するフローチャートである。 〔主な参照番号〕 10……ストリップ、11、12……ビデオカメラ、15、16、
33、34、43、44、45……スイッチ、20……処理回路、26
……制御装置、30……イメージ記憶装置、40……表示装
置
フロントページの続き (73)特許権者 999999999 ユニオン シデルルジィック ドュ ノ ール エ ド レスト ド ラ フラン ス（ユジノール) フランス国 92800 ピュトープラス ド ラ ピラミイド ４ ラ デフォン ス ９ (72)発明者 ドミニツク フエリエール フランス国 78100 サン―ジエルマン ―オン―レ リユ モリエール ６ (72)発明者 ベルナール ジロデイ フランス国 95150 タベルニ リユ ガブリエル ペリ 35 (56)参考文献 特開 昭53−34586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−74793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−84785（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】移動するストリップの表面を撮影してイメ
    ージ信号を発生させ、該イメージ信号から該ストリップ
    表面の欠陥を検知する方法であって； ストリップの表面の全領域に対して所定の単位面積毎に
    イメージ信号を発生させ； 該イメージ信号を該単位面積毎に番地付けしてアナログ
    式イメージ記憶装置に総て記憶させる第１の処理と、該
    イメージ信号をディジタル信号に変換した上で画素相互
    のディジタル値の変化を抽出するディジタルフィルタ処
    理により欠陥の有無を判定する第２の処理とを並行して
    行い； 該第２処理によりあるイメージ信号に欠陥が含まれてい
    ると判定されたときは、目視検査が十分にできる期間該
    イメージ信号によるイメージを検査ステーションの表示
    手段に表示し、且つ、該目視検査が終了するまで該記憶
    装置の該イメージ信号を格納した番地に対する新規なイ
    メージ信号の書込みを禁止し、 該第２処理によりあるイメージ信号に欠陥が含まれてい
    ないと判定されたときは、該記憶装置の該イメージ信号
    を格納した番地に対する新規なイメージ信号の書込みを
    許可するように該記憶装置を制御することを特徴とする
    検知方法。
  2. 【請求項２】ストリップの一方の面の連続部分のイメー
    ジ信号と他方の面の連続部分のイメージ信号とを交互に
    処理することによって、該ストリップの表裏両面の欠陥
    検知を同時に行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の検知方法。
  3. 【請求項３】ストリップの一方の面のイメージを表示す
    るための表示装置と、該ストリップの他の面のイメージ
    を表示するための表示装置とを各々個別に設けることを
    特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の検知方法。
  4. 【請求項４】前記アナログ式イメージ記憶装置に欠陥を
    含むイメージ信号が格納されていないときは、前記移動
    するストリップの表面の画像を直接に前記表示手段に表
    示させることを特徴とする特許請求の範囲第２項または
    第３項に記載の検知方法。
  5. 【請求項５】移動するストリップ表面の変則的な起伏を
    検知する表面欠陥検知装置であって； 所定の単位面積毎にイメージ信号を発生させてストリッ
    プ（10）の連続した表面全体を撮影する撮影手段（11,1
    2）と、 該イメージ信号を該単位面積毎に番地付けして総て格納
    するアナログ式イメージ記憶装置（30）と、 該イメージ信号をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換
    器（22）、画素相互のディジタル値の変化を抽出するデ
    ィジタルフィルタ（23）および該イメージ信号に欠陥が
    含まれていたときに欠陥検知信号を発生する分析回路
    （24,25）を含む処理装置（20）と、 あるイメージ信号に対して欠陥検知信号が発生したとき
    は目視検査が十分にできる期間該イメージ信号を表示手
    段（41,42）に表示させ、且つ、該目視検査が終了する
    まで該イメージ信号を格納した番地に対する新規なイメ
    ージ信号の書込みを禁止し、あるイメージ信号に対して
    欠陥検知信号が発生しなかったときは該イメージ信号を
    格納した番地に対して新規なイメージ信号の書込みを許
    可するように該記憶装置（30）を制御する制御装置（2
    6）と を備えることを特徴とする検知装置。
  6. 【請求項６】前記イメージ記憶装置（30）が、磁気ビデ
    オディスク装置（31,32）を含むことを特徴とする特許
    請求の範囲第５項に記載の検知装置。
  7. 【請求項７】前記イメージ記憶装置（30）が、一方が書
    込みモードで動作するときに他方が読取りモードで動作
    する１対の記憶ユニット（31,32）を含むことを特徴と
    する特許請求の範囲第５項または第６項に記載の検知装
    置。
  8. 【請求項８】前記撮影手段が、前記ストリップ（10）に
    対して互いに表裏に配置された１対の撮影手段（11,1
    2）と、該１対の該撮影手段（11,12）の何れか一方の出
    力を選択的に有効にするスイッチ（15,16）とを含み、 該１対の撮影手段（11,12）のいずれかの出力が該イメ
    ージ記憶装置（30）および前記処理装置（20）に交互に
    伝送され、且つ、該ストリップ（10）の各面の連続した
    部分のイメージ信号が該イメージ記憶装置（30）に漏れ
    無く格納されるように、前記制御装置（26）が該スイッ
    チ（15,16）を制御するように構成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第６項または第７に記載の検知
    装置。
  9. 【請求項９】前記表示手段が、１対の表示装置（41,4
    2）を含み、 該表示装置の一方（41）が前記ストリップ（10）の一方
    の面に関するイメージを表示し、且つ、該表示装置の他
    方（42）が該ストリップの他方の面に関するイメージを
    表示するように制御されたスイッチ（34、43、44、45）
    を介して、前記イメージ記憶装置（30）に接続されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の検知装
    置。
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