JP4124752B2 - Defect detection method for rolled steel sheet - Google Patents

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Description

本発明は、鋼板の圧延工程で生じる欠陥を自動的に検出する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for automatically detecting defects generated in a steel sheet rolling process.

従来、鋼板に生じる欠陥の検出方法として、検査面に照明を当てて、検査面で反射した反射光をCCDカメラにて取得し、取得した映像に基づき傷を検出する技術がある(例えば、特許文献1参照)。
HONDA R&D Technical Review「CVT金属ベルト用エレメント画像処理検査システムの開発」、Vol15 No.2、2003年10月
Conventionally, as a method for detecting a defect occurring in a steel sheet, there is a technique for illuminating an inspection surface, acquiring reflected light reflected by the inspection surface with a CCD camera, and detecting a flaw based on the acquired image (for example, a patent) Reference 1).
HONDA R & D Technical Review "Development of element image processing inspection system for CVT metal belt", Vol15 No. 2, October 2003

しかしながら、従来技術では、LED光を光源として使用しているため、十分な光量を得ることが難しく、カメラの絞りを上げる必要がある。レンズの絞りを上げることにより、焦点深度が浅くなり、被写体に対してピント合わせが難しく、検出精度のバラツキが大きくなる。このため、平面上のわずかな凹凸を検出することが困難で、比較的大きな傷しか検出することができないという課題がある。   However, since the conventional technique uses LED light as a light source, it is difficult to obtain a sufficient amount of light, and it is necessary to increase the aperture of the camera. Increasing the lens aperture reduces the depth of focus, makes it difficult to focus on the subject, and increases the variation in detection accuracy. For this reason, there is a problem that it is difficult to detect slight unevenness on a plane, and only relatively large scratches can be detected.

本発明の目的は、平面における欠陥を精度よく検出する方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for accurately detecting defects in a plane.

本発明の第1の発明では、圧延鋼材をせん断加工することによる特有の縞状の模様を記録する画像記録部と、画像をデジタル処理する画像処理部とからなるコンピュータを備え、このコンピュータがデジタル処理した画像データに基づいて検査面に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法であって、コンピュータは、前記画像データから前記縞状の模様を有する検査面の平均輝度を演算し、この平均輝度に基づいて欠陥かどうかを判定するための第1基準値を設定し、前記画像データの平均輝度が第1基準値以下の場合には、前記画像データの濃度を強調処理し、強調処理した画像データを用いて欠陥を検出し、前記画像データの平均輝度が第1基準値を超えている場合には、前記画像データの濃度の強調処理を行わないAccording to a first aspect of the present invention, there is provided a computer comprising an image recording unit for recording a unique striped pattern obtained by shearing a rolled steel material, and an image processing unit for digitally processing the image. A defect detection method for detecting defects present on an inspection surface based on processed image data, wherein the computer calculates an average luminance of the inspection surface having the striped pattern from the image data, and calculates the average luminance. A first reference value for determining whether or not the image data is a defect is set, and when the average luminance of the image data is equal to or lower than the first reference value, the density of the image data is enhanced, and the enhanced image data When the defect is detected using the above and the average luminance of the image data exceeds the first reference value, the density enhancement processing of the image data is not performed .

第2の発明では、第1の発明において、前記コンピュータは、前記検査面を複数の領域に分割し、前記画像データから各分割領域毎に平均輝度を演算する。   In a second invention, in the first invention, the computer divides the inspection surface into a plurality of regions, and calculates an average luminance for each divided region from the image data.

第3の発明では、第1または第2の発明において、前記コンピュータは、前記画像データの輝度が前記第1基準値を超えている場合には、前記検査面上に埃があると判断する。   In a third invention, in the first or second invention, the computer determines that there is dust on the inspection surface when the luminance of the image data exceeds the first reference value.

第4の発明では、第1の発明において、前記コンピュータが、前記画像データを前記第1基準値より小さい第2基準値を境として上下に分類し、分類された画像データのそれぞれの面積に基づいて錆を判断する。   In a fourth aspect based on the first aspect, the computer classifies the image data up and down with a second reference value smaller than the first reference value as a boundary, and based on the respective areas of the classified image data. And judge rust.

第5の発明では、第1の発明において、前記コンピュータが、前記画像強調処理した画像データを用いて前記検査面の縞状の模様の幅を検出して、正常な模様の幅である基準幅と比較し、この基準幅より大きい場合にむしれが有ると判断する。 According to a fifth invention, in the first invention, the computer detects a width of a striped pattern on the inspection surface using the image data subjected to the image enhancement process, and a reference width which is a width of a normal pattern If it is larger than this reference width, it is determined that there is a problem.

第6の発明では、第1または5の発明において、前記コンピュータが、前記画像強調処理した画像データを用いて検査面の縞状の模様の幅の変化率を検出して、正常な模様の幅変化率である基準変化率と比較し、この基準変化率より大きい場合に突起が有ると判断する。 According to a sixth invention, in the first or fifth invention, the computer detects a rate of change in the width of the striped pattern on the inspection surface using the image data subjected to the image enhancement process, and thereby detects a normal pattern width. Compared with the reference change rate, which is the change rate, if it is larger than this reference change rate, it is determined that there is a protrusion.

第1の発明では、画像データから縞状の模様を有する検査面の平均輝度を演算し、この平均輝度に基づいて欠陥かどうかを判定するための第1基準値を設定するため、第1基準値を各検査面毎の個体差に適合することができる。また、画像データの平均輝度が第1基準値以下の場合には、前記画像データの濃度を強調処理し、強調処理した画像データを用いて欠陥を検出し、前記画像データの平均輝度が第1基準値を超えている場合には、前記画像データの濃度の強調処理を行わないので、欠陥の種類を強調処理した画像データにより精度よく判別することができる。 In the first invention, the first reference is calculated in order to calculate the average luminance of the inspection surface having a striped pattern from the image data and to set a first reference value for determining whether or not the defect is based on the average luminance. Values can be adapted to individual differences for each inspection surface. When the average brightness of the image data is equal to or lower than the first reference value, the density of the image data is enhanced, a defect is detected using the enhanced image data, and the average brightness of the image data is the first brightness. When the reference value is exceeded, the density enhancement processing of the image data is not performed, so that the defect type can be determined with high accuracy based on the enhanced image data.

第2の発明では、検査面を複数の演算領域に分割するため、検査対象物間の位置のズレや反射率の違いを補正することができる。   In the second aspect of the invention, since the inspection surface is divided into a plurality of calculation areas, it is possible to correct a positional shift and a difference in reflectance between inspection objects.

第3の発明では、画像データの輝度が第1基準値を超えている場合には、検査面上に埃があると判断するため、欠陥ではない埃を精度よく判断することができる。   In the third aspect of the invention, when the brightness of the image data exceeds the first reference value, it is determined that there is dust on the inspection surface, so dust that is not a defect can be determined with high accuracy.

第4の発明では、前記コンピュータが、前記画像データを前記第1基準値より小さい第2基準値を境として上下に分類し、分類された画像データのそれぞれの面積に基づいて錆を判断するため、画像強調処理を用いることなく錆を判断でき、画像強調処理の演算効率を向上できる。   In a fourth aspect of the invention, the computer classifies the image data up and down with a second reference value smaller than the first reference value as a boundary, and determines rust based on each area of the classified image data. The rust can be determined without using the image enhancement process, and the calculation efficiency of the image enhancement process can be improved.

第5及び第6の発明は、前記コンピュータが、画像データの平均輝度が第1基準値以下の場合には、前記画像データの濃度を強調処理し、強調処理した画像データを用いて欠陥を検出し、前記画像データの平均輝度が第1基準値を超えている場合には、前記画像データの濃度の強調処理を行わない。具体的には、むしれの場合には検査面の縞状の模様の幅に基づき検出し、突起の場合には幅の変化率に基づき検出するため、欠陥の種類を強調処理した画像データにより精度よく判別することができる。 In the fifth and sixth inventions , when the average brightness of the image data is not more than the first reference value , the computer enhances the density of the image data, and detects defects using the enhanced image data When the average brightness of the image data exceeds the first reference value, the density enhancement process for the image data is not performed. Specifically, detection is based on the width of the striped pattern on the inspection surface in the case of peeling, and detection is based on the rate of change in width in the case of protrusions. It can be determined with high accuracy.

図1は、本発明の平面の欠陥検出方法を適用する検査装置の概略図である。なお、本実施形態においては、Vベルト式CVT変速機に使用されるエレメントを例にして、以下説明するが、本発明の検査方法がこれに限定されないことはいうまでもない。   FIG. 1 is a schematic view of an inspection apparatus to which the planar defect detection method of the present invention is applied. In the present embodiment, an element used for a V-belt CVT transmission will be described as an example, but it goes without saying that the inspection method of the present invention is not limited to this.

検査装置は、エレメント1のサドル面1fにハロゲン光を照射するハロゲン光源を備えた照明部10と、サドル面1aからはね返った光をサドル面1aに再照射する拡散板11と、サドル面1aを撮影する、例えばCCDカメラからなる撮影部12と、撮影した画像を記録する画像記録部13と、記録した画像をデジタル処理する画像処理部14とから構成される。画像記録部13と画像処理部14は、コンピュータ15に備えられる。   The inspection apparatus includes an illuminating unit 10 including a halogen light source that irradiates the saddle surface 1f of the element 1 with halogen light, a diffuser plate 11 that re-irradiates the saddle surface 1a with light bounced from the saddle surface 1a, and a saddle surface 1a. For example, the image capturing unit 12 includes a CCD camera, an image recording unit 13 that records the captured image, and an image processing unit 14 that digitally processes the recorded image. The image recording unit 13 and the image processing unit 14 are provided in the computer 15.

なお、図2に示すように、CVT変速機のベルト3は、複数(通常400枚程度)のエレメント1が積層され、2本の無端リング2により環状に固定され構成される。エレメント1は、ヘッド1aと、無段変速機の入出力プーリに接触するフランク部を備えるボディ1bと、ヘッド1aとボディ1bとを繋ぐネック1cとからなる。へッド1aとボディ1bとの隙間に2本の無端リング2がネック1cを挟むように設置され、複数のエレメント1は無端リング2により環状に固定され、ベルト3が形成される。ここで、無端リング2が接触するボディ1bの上端面をサドル面1fという。   As shown in FIG. 2, the belt 3 of the CVT transmission is configured such that a plurality (usually about 400) of elements 1 are stacked and fixed in an annular shape by two endless rings 2. The element 1 includes a head 1a, a body 1b having a flank portion that contacts an input / output pulley of the continuously variable transmission, and a neck 1c that connects the head 1a and the body 1b. Two endless rings 2 are installed in the gap between the head 1a and the body 1b so as to sandwich the neck 1c, and the plurality of elements 1 are fixed in an annular shape by the endless ring 2, and a belt 3 is formed. Here, the upper end surface of the body 1b with which the endless ring 2 contacts is referred to as a saddle surface 1f.

エレメント1は、通常所定の圧延鋼板から金型によりせん断加工により成形されるため、サドル面1fには圧延加工による縞状のスジ(圧延スジ)が認められる。本発明は、この加工時にサドル面1fに形成されるスジと、検査面(=サドル面1f)に生じた欠陥(例えば、突起、むしれや錆)とが画像処理により区別できることに着目し、精度よく良品と欠陥を含む不良品との識別を可能とするものである。   Since the element 1 is usually formed from a predetermined rolled steel plate by a shearing process using a die, striped streaks (rolling lines) due to the rolling process are recognized on the saddle surface 1f. The present invention focuses on the fact that streaks formed on the saddle surface 1f during this processing and defects (for example, protrusions, peeling or rust) generated on the inspection surface (= saddle surface 1f) can be distinguished by image processing. This makes it possible to accurately discriminate between a good product and a defective product including defects.

図3は、検査されるサドル面の状態を示すもので、正常状態と欠陥(突起とむしれ)とを示すものである。正常状態では、図3(a)に示すように、圧延スジが一定幅で形成されるの対して、突起が存在する場合には、その存在箇所の周りのスジの幅が広くなり、また、むしれが存在する箇所ではスジの幅が正常状態のものに比して広いという特徴がある。したがって、突起を判定する場合には、スジの幅の変化率から判別することができ、また、むしれはスジの幅を正常状態のものと比較することで判別できる。   FIG. 3 shows the state of the saddle surface to be inspected, and shows the normal state and defects (protrusion and peeling). In the normal state, as shown in FIG. 3 (a), the rolling streaks are formed with a constant width, whereas when the protrusions are present, the width of the streaks around the existing portion becomes wider, There is a feature that the width of the streak is wider than that in the normal state in the part where the whip exists. Therefore, when determining the projection, it can be determined from the rate of change in the width of the stripe, and it can be determined by comparing the width of the stripe with that in the normal state.

また、検査面に錆が発生している場合には、画像処理上、検査面の多くの領域が錆の色(白または黒)に認識され、白または黒の領域の占める面積を演算することで錆を判定することができる。   In addition, when rust is generated on the inspection surface, many areas of the inspection surface are recognized as rust color (white or black) for image processing, and the area occupied by the white or black region is calculated. It is possible to judge rust.

図4と図5は、本発明の欠陥検出方法を説明するフローチャートである。このフローチャートがコンピュータ15の画像処理部14により実行される。   4 and 5 are flowcharts for explaining the defect detection method of the present invention. This flowchart is executed by the image processing unit 14 of the computer 15.

まずステップS1で、画像記憶部13から画像データを読み込み、分割した各領域で解像度に応じて走査し、濃度データを算出する。ステップS2で、各エレメント1のサドル面1fの位置や反射率のズレ分を補正する。なお、本実施形態では、検査対象としてエレメント1のサドル面の画像を記録するが、各エレメント1の左右サドル面をそれぞれ圧延スジ方向に複数個の領域に分割して画像処理を行うことで、検出精度を向上することができる。続くステップS3では、後述する画像強調処理の処理条件を設定する。   First, in step S1, image data is read from the image storage unit 13, scanned in each divided area according to the resolution, and density data is calculated. In step S2, the position of the saddle surface 1f of each element 1 and the deviation of the reflectance are corrected. In the present embodiment, an image of the saddle surface of the element 1 is recorded as an inspection target, but by performing image processing by dividing the left and right saddle surfaces of each element 1 into a plurality of regions in the rolling stripe direction, respectively. Detection accuracy can be improved. In the subsequent step S3, processing conditions for image enhancement processing described later are set.

ステップS4では、検出された濃度データから各領域毎の平均濃度を演算する。ここで、色の濃度とは色の濃さまたは輝度である。   In step S4, an average density for each region is calculated from the detected density data. Here, the color density is the color density or luminance.

続く、ステップS5では、各領域での平均濃度に所定値を加算して埃の平均濃度βを設定し、平均濃度βと検出された濃度データとを比較し、平均濃度βより大きい場合には、ステップS6に進み、その濃度データは埃を示していると判断し、後述の画像強調処理を行わない。ここで埃は、欠陥ではないため、正常品として取り扱い、埃の平均濃度を設定するための所定値は、領域に限らず一定値である。平均濃度βより小さいの場合には、ステップS7に進む。   Subsequently, in step S5, a predetermined value is added to the average density in each region to set the average density β of the dust, and the average density β is compared with the detected density data. In step S6, it is determined that the density data indicates dust, and image enhancement processing described later is not performed. Here, since dust is not a defect, it is handled as a normal product, and the predetermined value for setting the average concentration of dust is not limited to a region but a constant value. If it is smaller than the average density β, the process proceeds to step S7.

続くステップS7では、各領域の濃度データを第1しきい値SL1を基準として、白と黒とに2値化する。ここで第1しきい値SL1は、ステップ4の平均濃度を考慮して設定される。   In the subsequent step S7, the density data of each region is binarized into white and black with the first threshold value SL1 as a reference. Here, the first threshold value SL1 is set in consideration of the average density in step 4.

ステップS8では、濃度データから各領域での白の面積を演算し、各領域の白の面積の総和が第2しきい値SL2より大きい場合には、ステップS10に進み、白錆がサドル面1fに発生している判断する。第2しきい値以下の場合には、埃またはスジと判断し、次のステップS9に進む。   In step S8, the white area in each region is calculated from the density data. If the sum of the white areas in each region is greater than the second threshold value SL2, the process proceeds to step S10 where white rust is present on the saddle surface 1f. Determine what is happening to you. If it is less than or equal to the second threshold, it is determined as dust or streaks, and the process proceeds to the next step S9.

ステップS9では、各領域毎に黒の面積を演算する。そして各領域の黒の面積の総和が第3しきい値SL3より大きい場合には、ステップS11に進み、サドル面に黒錆が発生していると判断する。第3しきい値SL3以下の場合には、ステップS12に進む。   In step S9, the black area is calculated for each region. If the total black area of each region is larger than the third threshold value SL3, the process proceeds to step S11, where it is determined that black rust has occurred on the saddle surface. If it is equal to or less than the third threshold value SL3, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、濃度データから濃度が連続的に変化(極性変化)しているか判断する。判断方法としては上下限の濃度のしきい値、上限側の第4しきい値SL4と下限側の第5しきい値SL5とを設け、一方のしきい値を超えた後、所定の画素数の内に他方のしきい値を超えるかどうかを判定する。   In step S12, it is determined from the density data whether the density continuously changes (polarity change). As a determination method, upper and lower density threshold values, an upper limit side fourth threshold value SL4 and a lower limit side fifth threshold value SL5 are provided, and a predetermined number of pixels is exceeded after exceeding one threshold value. It is determined whether or not the other threshold is exceeded.

極性の変化がない場合には、ステップS13に進み、ステップS3で設定した条件により濃度データを画像強調処理し、画像強調処理時の上下限側の濃度のしきい値である第6しきい値SL6、第7しきい値SL7と比較し、ステップS14で極性変化の連続性がないことを確認し、無い場合にはステップS15に進み、欠陥はないと判断して検査を終了する。   If there is no change in polarity, the process proceeds to step S13, where the density data is subjected to image enhancement processing according to the conditions set in step S3, and a sixth threshold value that is a threshold value of the upper and lower limit density during image enhancement processing Compared to SL6 and the seventh threshold value SL7, it is confirmed in step S14 that there is no polarity change continuity.

ステップS14で連続性が認められた場合には、ステップS16に進み、濃度変化を生じている部分の幅を演算する。演算された幅が、第8しきい値SL8より大きければ、ステップS17に進み、むしれが生じていると判断する。第8しきい値SL8は、正常時のスジの幅であり、予め計測しておき、記憶する。演算された幅が、第8しきい値SL8以下であれば、ステップS18に進み、圧延スジ方向での幅の変化率を演算する。変化率が第9しきい値SL9より大きければステップS19に進み、突起が存在すると判断する。一方、変化率が第9しきい値SL9以下であれば、ステップS20で正常なスジであると判断する。   If continuity is recognized in step S14, the process proceeds to step S16, and the width of the portion where the density change occurs is calculated. If the calculated width is larger than the eighth threshold value SL8, the process proceeds to step S17, and it is determined that a whip has occurred. The eighth threshold value SL8 is the width of the streak at the normal time, and is measured and stored in advance. If the calculated width is equal to or less than the eighth threshold value SL8, the process proceeds to step S18, and the change rate of the width in the rolling stripe direction is calculated. If the rate of change is greater than the ninth threshold value SL9, the process proceeds to step S19, where it is determined that there is a protrusion. On the other hand, if the rate of change is equal to or less than the ninth threshold value SL9, it is determined in step S20 that the stripe is normal.

ステップS12で、極性変化が認められる場合には、ステップS21、S22に進み、濃度データを画像強調処理し、ステップS23で、画像強調処理時の上下限側の濃度のしきい値である第6しきい値SL6、第7しきい値SL7と比較し、画像処理後の濃度データの極性変化の連続性を判断する。ステップS23で極性変化の連続性がない無いと判断された場合には、ステップS24に進み、欠陥はないと判断して検査を終了する。   If a change in polarity is recognized in step S12, the process proceeds to steps S21 and S22, and the density data is subjected to image enhancement processing. In step S23, the sixth threshold value that is the upper and lower limit density threshold value during image enhancement processing. Compared with the threshold value SL6 and the seventh threshold value SL7, the continuity of the polarity change of density data after image processing is determined. If it is determined in step S23 that there is no continuity of polarity change, the process proceeds to step S24, where it is determined that there is no defect and the inspection is terminated.

極性変化の連続性が認められた場合には、ステップS25で、濃度変化している部分の幅を演算し、第10しきい値SL10と比較する。ここで第10しきい値SL10は、正常なスジの幅である第8しきい値SL8より小さい値とする。   If continuity of polarity change is recognized, the width of the portion where the density is changed is calculated in step S25 and compared with the tenth threshold value SL10. Here, the tenth threshold value SL10 is set to a value smaller than the eighth threshold value SL8, which is a normal stripe width.

ステップS25で幅が第10しきい値SL10以下と判断した場合には、ステップS26で、正常であると判断する。   If it is determined in step S25 that the width is equal to or smaller than the tenth threshold value SL10, it is determined in step S26 that the width is normal.

演算した幅が第10しきい値SL10より大きいと判断した場合には、ステップS27に進み、第8しきい値SL8と比較する。幅が第8しきい値SL8より大きい場合には、ステップS28でむしれがあると判断し、第8しきい値SL8以下の場合、ステップS29で正常なスジであると判断する。   When it is determined that the calculated width is larger than the tenth threshold value SL10, the process proceeds to step S27 and is compared with the eighth threshold value SL8. If the width is larger than the eighth threshold value SL8, it is determined that there is a problem in step S28, and if it is equal to or smaller than the eighth threshold value SL8, it is determined that the stripe is normal in step S29.

図6は、画像強調処理の処理方法を説明する図である。横軸に走査方向、縦軸に色濃度をとり、上側ほど白いことを示す。なお、この画像強調の具体的方法とは、画像センサ(例えば、511画素)により、図6の左の波形を読み込むときに、例えば、第7、8、9番目の画素の値の合計値を、第10、11、12番目の画素の値の合計値から差し引いた値を第10番目の画素の値とすることであり、これにより図6の右側の波形が得られる。   FIG. 6 is a diagram for explaining a processing method of image enhancement processing. The horizontal axis indicates the scanning direction, the vertical axis indicates the color density, and the upper side indicates whiteness. The specific method of image enhancement is, for example, the sum of the values of the seventh, eighth, and ninth pixels when the left waveform in FIG. 6 is read by an image sensor (for example, 511 pixels). The value obtained by subtracting the sum of the values of the tenth, eleventh and twelfth pixels is the value of the tenth pixel, whereby the waveform on the right side of FIG. 6 is obtained.

(a)図は、欠陥と判断しない埃または白斜めキズと判断し、この波形の検査面は正常品と判断し、画像強調処理を施さない。   (A) In the figure, it is determined as dust or white oblique scratches that are not determined as defects, the inspection surface of this waveform is determined as a normal product, and image enhancement processing is not performed.

(b)図は、極性変化ありの場合の波形であり、この場合の画像強調処理は、(b)右図のようになる。   (B) The figure shows the waveform when there is a polarity change, and the image enhancement processing in this case is as shown in the right figure of (b).

(c)図は、上下のしきい値に達しない場合の波形であり、この場合でも画像強調処理が行われる。   FIG. 6C shows a waveform when the upper and lower threshold values are not reached, and image enhancement processing is performed even in this case.

(d)図は、上限側のしきい値に達した場合の波形であり、この場合には画像強調処理を施した後(中央の図)、下方向のデータを0にする(右図)。   (D) The figure shows the waveform when the upper threshold value is reached. In this case, after image enhancement processing (center figure), the downward data is set to 0 (right figure). .

(e)図は、下限側のしきい値に達した場合の波形であり、この場合には画像強調処理を施した後(中央の図)、上方向のデータを0にする(右図)。   (E) The figure shows a waveform when the threshold value on the lower limit side is reached. In this case, after image enhancement processing (middle figure), the upward data is set to 0 (right figure). .

したがって、本発明では、圧延鋼材特有の縞状の模様を記録する画像記録部と、画像をデジタル処理する画像処理部とからなるコンピュータを備え、このコンピュータがデジタル処理した画像データに基づいて検査面に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法であって、コンピュータは、前記画像データから前記縞状の模様を有する検査面の平均輝度を演算し、この平均輝度に基づいて欠陥かどうかを判定するための第1基準値を設定するため(ステップS5)、第1基準値を検査面毎の個体差に適合することができる。   Therefore, the present invention includes a computer comprising an image recording unit that records a striped pattern peculiar to rolled steel and an image processing unit that digitally processes the image, and the inspection surface is based on image data digitally processed by the computer. A defect detection method for detecting a defect existing in a computer, wherein the computer calculates an average luminance of the inspection surface having the striped pattern from the image data, and determines whether the defect is based on the average luminance Therefore, the first reference value can be adapted to the individual difference for each inspection surface.

また、検査面を複数の演算領域に分割するため、検査対象物間の位置のズレや反射率の違いを補正することができる。   In addition, since the inspection surface is divided into a plurality of calculation areas, it is possible to correct a positional shift and a difference in reflectance between inspection objects.

また、画像データの輝度が第1基準値を超えている場合には(ステップS6)、検査面上に埃があると判断するため、欠陥ではない埃を精度よく判断することができる。   If the brightness of the image data exceeds the first reference value (step S6), it is determined that there is dust on the inspection surface, so that dust that is not a defect can be determined with high accuracy.

また、前記画像データを前記第1基準値より小さい第2基準値を境として上下に分類し(ステップS7)、分類された画像データのそれぞれの面積に基づいて錆を判断するため(ステップS8、S9)、画像強調処理を用いることなく錆を判断でき、画像強調処理の演算効率を向上できる。   Further, the image data is classified up and down with a second reference value smaller than the first reference value as a boundary (step S7), and rust is judged based on the respective areas of the classified image data (step S8, S9) Rust can be determined without using image enhancement processing, and the calculation efficiency of image enhancement processing can be improved.

さらに、前記画像データの輝度が検査面の輝度が、第1基準値を超えている場合には、前記画像データの画像強調処理を中止し、第1基準値以下の場合には、前記画像データを画像強調処理し、強調処理した画像データを用いて、欠陥を検出する、具体的には、むしれの場合には検査面の縞状の模様の幅に基づき検出し(ステップS16)、突起の場合には幅の変化率に基づき検出するため(ステップS18)、欠陥の種類を強調処理した画像データにより精度よく判別することができる。   Further, when the brightness of the image data exceeds the first reference value, the image enhancement processing of the image data is stopped, and when the brightness of the image data is equal to or lower than the first reference value, the image data Image enhancement processing, and using the enhanced image data, a defect is detected. Specifically, in the case of peeling, detection is performed based on the width of the striped pattern on the inspection surface (step S16). In this case, since the detection is performed based on the change rate of the width (step S18), it is possible to accurately determine the defect type based on the enhanced image data.

なお、上記で述べたしきい値SL1からSL10は、実験等により適宜定められる。   Note that the threshold values SL1 to SL10 described above are appropriately determined by experiments or the like.

本発明を適用した欠陥検出方法は、生産ライン上を常に移動する製品の検査するのに有用である。   The defect detection method to which the present invention is applied is useful for inspecting products that are constantly moving on a production line.

本発明の欠陥検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the defect detection apparatus of this invention. 検出試料としてのエレメントの構成図である。It is a block diagram of the element as a detection sample. 欠陥の画像処理上の特徴を示す図である。It is a figure which shows the characteristic on the image processing of a defect. 欠陥検出方法の制御内容を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control content of the defect detection method. 同じく欠陥検出方法の制御内容を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control content of a defect detection method similarly. 走査時の代表的な波形を示す図である。It is a figure which shows the typical waveform at the time of scanning.

符号の説明Explanation of symbols

1 エレメント
1f サドル面
10 照明部
12 撮影部
13 画像記録部
14 画像処理部
15 コンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element 1f Saddle surface 10 Illumination part 12 Image | photographing part 13 Image recording part 14 Image processing part 15 Computer

Claims (6)

圧延鋼材をせん断加工することによる特有の縞状の模様を記録する画像記録部と、
画像をデジタル処理する画像処理部とからなるコンピュータを備え、
このコンピュータがデジタル処理した画像データに基づいて検査面に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
前記コンピュータは、
前記画像データから前記縞状の模様を有する検査面の平均輝度を演算し、この平均輝度に基づいて欠陥かどうかを判定するための第1基準値を設定し、
前記画像データの平均輝度が第1基準値以下の場合には、前記画像データの濃度を強調処理し、強調処理した画像データを用いて欠陥を検出し、
前記画像データの平均輝度が第1基準値を超えている場合には、前記画像データの濃度の強調処理を行わないことを特徴とする欠陥検出方法。
An image recording unit for recording a unique striped pattern by shearing a rolled steel material ;
A computer comprising an image processing unit for digitally processing images;
A defect detection method for detecting defects present on an inspection surface based on image data digitally processed by the computer,
The computer
An average luminance of the inspection surface having the striped pattern is calculated from the image data, and a first reference value for determining whether or not the defect is based on the average luminance is set .
If the average brightness of the image data is less than or equal to the first reference value, the density of the image data is enhanced, and defects are detected using the enhanced image data,
A defect detection method , wherein when the average luminance of the image data exceeds a first reference value, the density enhancement processing of the image data is not performed .
前記コンピュータは、前記検査面を複数の領域に分割し、前記画像データから各分割領域毎に平均輝度を演算することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検出方法。   The defect detection method according to claim 1, wherein the computer divides the inspection surface into a plurality of regions and calculates an average luminance for each divided region from the image data. 前記コンピュータは、前記画像データの平均輝度が前記第1基準値を超えている場合には、前記検査面上に埃があると判断することを特徴とする請求項1または2に記載の欠陥検出方法。 3. The defect detection according to claim 1, wherein the computer determines that there is dust on the inspection surface when an average luminance of the image data exceeds the first reference value. 4. Method. 前記コンピュータは、前記画像データを前記第1基準値より小さい第2基準値を境として上下に分類し、分類された画像データのそれぞれの面積に基づいて錆を判断することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検出方法。   2. The computer according to claim 1, wherein the computer classifies the image data in a vertical direction with a second reference value smaller than the first reference value as a boundary, and determines rust based on each area of the classified image data. The defect detection method according to 1. 前記コンピュータは、前記画像強調処理した画像データを用いて前記検査面の縞状の模様の幅を検出して、正常な模様の幅である基準幅と比較し、この基準幅より大きい場合にむしれが有ると判断することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検出方法。 The computer detects the width of the striped pattern on the inspection surface using the image data subjected to the image enhancement processing, compares it with a reference width that is a width of a normal pattern, and is larger than the reference width. The defect detection method according to claim 1, wherein it is determined that there is a possibility . 前記コンピュータは、前記画像強調処理した画像データを用いて検査面の縞状の模様の幅の変化率を検出して、正常な模様の幅変化率である基準変化率と比較し、この基準変化率より大きい場合に突起が有ると判断することを特徴とする請求項1または5に記載の欠陥検出方法。 The computer detects the change rate of the width of the striped pattern on the inspection surface using the image data subjected to the image enhancement processing, and compares the change rate with a reference change rate that is a normal pattern width change rate. The defect detection method according to claim 1, wherein it is determined that there is a protrusion when the ratio is larger than the rate .
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