JP6767163B2 - 物品の汚損検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、物品の外面の汚損を検出するための方法に関する。

従来、タイヤ等を含む物品の外面を撮像したイメージデータに基づいて、物品の外面の汚損や傷などを検査するための方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この種の検査方法では、イメージデータの輝度が、予め定められた許容値よりも大きい部分を、汚損や傷として検知している。この許容値は、例えば、汚損や傷のない正常な物品の色に基づいて設定される。

特開２０１４−２３８２９２号公報

物品の外面には、例えば、識別コード等の印字部が設けられる場合がある。この印字部は、例えば、物品の色とは異なる色の塗料等を用いて着色印字されている。このような物品が検査された場合、イメージデータにおいて、印字部の輝度が許容値よりも大きくなり、印字部が汚損箇所として誤検知されてしまうという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、物品の外面の汚損の検出精度を高めることができる方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、物品の外面の汚損を検出するための方法であって、前記物品は、前記外面に前記物品の色とは異なる色で着色された印字部を有するものであり、前記印字部は、予め印字領域サイズが定められた文字又は記号の少なくとも一つを含み、前記方法は、前記物品の前記外面のイメージデータを取得する工程と、前記イメージデータを処理することにより、前記印字部を含む領域である第１領域を特定する工程と、前記イメージデータから前記第１領域を除いた領域である第２領域のみを対象として画像処理をすることにより、前記汚損を検出する工程とを含み、前記第１領域を特定する工程は、画像処理によって前記印字部の輪郭エッジを抽出する前工程と、前記輪郭エッジに基づいて、前記第１領域として定義する後工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記後工程は、前記輪郭エッジが囲む領域を、前記第１領域として定義するのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記後工程は、前記輪郭エッジに外接する矩形領域を、前記第１領域として定義するのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記後工程は、前記輪郭エッジに外接する矩形領域よりも大きい領域として、前記第１領域を定義するのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記後工程は、前記矩形領域を定義する工程と、前記矩形領域を拡大して前記第１領域を定義する工程とを含むのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記後工程は、前記輪郭エッジが囲む領域の重心の位置を計算する工程と、前記重心の位置と、前記印字領域サイズとに基づいて、前記第１領域を定義する工程とを含むのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記後工程は、前記輪郭エッジに外接する矩形領域の中心の位置を計算する工程と、前記中心の位置と、前記印字領域サイズとに基づいて、前記第１領域を定義する工程とを含むのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記印字部は、前記文字又は前記記号からなる複数の印字要素を含み、前記第１領域を特定する工程は、前記イメージデータの処理によって、前記印字要素を示す画素の集合体を特定する工程と、前記集合体の個数が前記印字要素の個数と同一である場合に、前記集合体を前記印字要素として特定する工程とを含むのが望ましい。

本発明に係る前記物品の汚損検出方法において、前記物品は、タイヤであってもよい。

本発明の物品の汚損検出方法は、物品の外面のイメージデータを処理することにより、印字部を含む領域である第１領域を特定する工程と、イメージデータから第１領域を除いた領域である第２領域のみを対象として画像処理をすることにより汚損を検出する工程とを含んでいる。これにより、本発明の物品の汚損検出方法は、印字部を汚損として誤検出するのを防ぐことができるため、汚損の検出精度を高めることができる。

また、第１領域を特定する工程は、画像処理によって印字部の輪郭エッジを抽出する前工程と、輪郭エッジに基づいて、第１領域として定義する後工程とを含んでいる。これにより、本発明の物品の汚損検出方法は、印字部の大きさがそれぞれ異なる場合でも、印字部毎に第１領域を精度良く特定することができるため、汚損の検出精度を高めることができる。

本実施形態の汚損検出方法で使用される検査装置の一例を示す概念図である。 図１に示したタイヤの部分斜視図である。 本実施形態の汚損検出方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 イメージデータの一部分を例示する平面図である。 本実施形態の特定工程の処理手順の一例を説明するフローチャートである。 本実施形態の前工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図４が二値化処理されたイメージデータを部分的に示す図である。 本実施形態の検出工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２領域が設定されたイメージデータを示す図である。 図９を二値化処理したイメージデータを示す図である。 本発明の他の実施形態の特定工程の処理手順を説明するフローチャートである。 二値化処理されたイメージデータを部分的に示す図である。 第２領域が設定されたイメージデータを示す図である。 イメージデータの一部分を例示する平面図である。 図１４が二値化処理されたイメージデータを部分的に示す図である。 本発明のさらに他の実施形態の特定工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明のさらに他の実施形態の後工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 矩形領域が定義されたイメージデータを示す図である。 第１領域が定義されたイメージデータを示す図である。 第２領域が設定されたイメージデータを示す図である。 本発明のさらに他の実施形態の後工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 二値化処理されたイメージデータを部分的に示す図である。 第１領域が定義されたイメージデータを示す図である。 本発明のさらに他の実施形態の後工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 二値化処理されたイメージデータを部分的に示す図である。 第１領域が定義されたイメージデータを示す図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態の物品の汚損検出方法（以下、単に「汚損検出方法」ということがある）は、検査対象（本実施形態では、出荷前）の物品の外面に付着した汚損を検出するための方法である。本実施形態において、物品は、タイヤ１である場合が例示される。図１は、本実施形態の汚損検出方法で使用される検査装置の一例を示す概念図である。図２は、図１に示したタイヤの部分斜視図である。

図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１の外面２ｏには、タイヤ１の色とは異なる色で着色された印字部３を有している。本実施形態の印字部３は、トレッド部２の外面（本実施形態では、路面（図示省略）に接地するトレッド接地面）２ｏに、タイヤ１の色（本実施形態では、黒色）よりも明るい色（例えば、白色）の塗料等によって着色印字されている。

本実施形態の印字部３は、例えば、タイヤサイズ等の識別コードとして構成されている。この印字部３は、印字領域サイズ４（図において、二点鎖線で示す）が予め定められた文字又は記号の少なくとも一つの印字要素３ａを含んで構成されており、本実施形態では複数の印字要素３ａによって構成されている。本実施形態の印字領域サイズ４は、平面視において矩形状に設定されており、印字要素３ａが付される最大範囲の大きさを示している。また、本実施形態の印字要素３ａは、タイヤ周方向に一定間隔で隔設されている。

図１に示されるように、本実施形態の検出装置５は、タイヤ支持手段６、撮像手段７、及び、制御手段８を含んで構成されている。

タイヤ支持手段６は、タイヤ１を回転可能に支持するためのものである。タイヤ支持手段６は、ターンテーブル１１と、駆動手段１２とを含んで構成されている。ターンテーブル１１には、タイヤ１のサイドウォール部２ｓが載置される。このターンテーブル１１には、タイヤ軸方向に沿ってのびるシャフト１３が設けられている。駆動手段１２は、ターンテーブル１１のシャフト１３を回転させるためのモータとして構成されている。ターンテーブル１１は、駆動手段１２の駆動によって垂直軸廻りに回転される。これにより、ターンテーブル１１に載置されたタイヤ１は、タイヤ周方向に回転される。

撮像手段７は、タイヤ１の外面２ｏを撮像して、イメージデータを取得するためのものである。撮像手段７としては、例えば、静止画や動画を撮影することができるカメラ又はビデオカメラ等が採用されうる。

本実施形態の撮像手段７は、タイヤ１のトレッド部２のタイヤ半径方向外側に配置されている。撮像手段７は、ターンテーブル１１によってタイヤ１がタイヤ周方向に回転されることにより、トレッド部２の外面２ｏをタイヤ周方向に連続して撮影することができる。なお、撮像の際には、例えば、照明部１４によって、タイヤ１の撮像部分（本実施形態では、トレッド部２の外面２ｏ）が照明されているのが望ましい。

制御手段８は、タイヤ支持手段６の駆動手段１２、及び、撮像手段７を制御するとともに、タイヤ１の外面２ｏのイメージデータを画像処理して、外面２ｏに付着した汚損（図示省略）を検出するためのものである。汚損としては、例えば、凹部、汚れ、及び、内部損傷を含んでいる。

凹部は、例えば、タイヤ１の外面２ｏの急峻な凹みや傷である。汚れは、例えば、タイヤ１の外面２ｏに付着したペンキ片、防着剤、又は、コード材等である。内部損傷は、例えば、タイヤ１の内部から外面２ｏに飛び出したコード材等である。これらの汚損は、前記タイヤの外面２ｏの色とは異なる色を有する。このため、汚損は、印字部３を除いて、タイヤ１の外面２ｏの輝度とは異なる輝度で撮像される。

本実施形態の制御手段８は、入力手段１６と、出力手段１７と、演算手段１８とを含んで構成されている。入力手段１６は、例えば、ユーザからの入力を受け付けるキーボードや、マウス等によって構成されている。出力手段１７は、例えば、モニタ及び又はプリンタ等によって構成されている。

演算手段１８は、ＣＰＵ（中央演算装置）からなる演算部１８ａと、制御手順やプログラムが予め記憶されている記憶部１８ｂと、記憶部１８ｂから制御手順が読み込まれる作業用メモリ１８ｃとを含んで構成されている。

演算部１８ａは、タイヤ支持手段６の駆動手段１２に接続されている。これにより、駆動手段１２は、演算部１８ａからの信号が伝達されることによって、ターンテーブル１１の回転速度や回転方向等が制御される。さらに、駆動手段１２は、ターンテーブル１１に載置されたタイヤ１の周方向の位置情報等を、演算部１８ａに伝達することができる。

演算部１８ａは、撮像手段７に接続されている。これにより、撮像手段７は、撮像のタイミングが制御される。さらに、撮像手段７は、タイヤ１の外面２ｏのイメージデータを、演算部１８ａに伝達することができる。

演算部１８ａでは、記憶部１８ｂに記憶されている制御手順に基づいて、タイヤ１の外面２ｏのイメージデータの画像処理が行われる。画像処理は、例えば、イメージデータ２１（図４に示す）が二値化処理され、汚損箇所９と、汚損されていない部分とが区別される。この汚損箇所９の有無が判断されることにより、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａが検出される。なお、本実施形態の画像処理の具体的な手順については、後述する。

ところで、上記のような印字部３を有するタイヤ１が検査されると、演算手段１８が、タイヤ１の色とは異なる色で付された印字部３及び汚損箇所９を区別することができず、印字部３を汚損箇所９として誤検知してしまうおそれがある。

このような誤検知を防いで、タイヤ１の外面２ｏの汚損の検出精度を高めるために、本実施形態の汚損検出方法は、イメージデータから印字部３（印字要素３ａ）を含む領域である第１領域を除いた第２領域のみを対象として、汚損９ａを検出している。図３は、本実施形態の汚損検出方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の汚損検出方法では、先ず、タイヤ１の外面２ｏのイメージデータが取得される（工程Ｓ１）。工程Ｓ１では、先ず、図１に示されるように、演算部１８ａが、タイヤ支持手段６の駆動手段１２に信号を伝達して、ターンテーブル１１に載置されたタイヤ１を、タイヤ周方向に回転させる。さらに、工程Ｓ１では、演算部１８ａが撮像手段７に信号を伝達して、タイヤ１の外面２ｏ（本実施形態では、トレッド部２の外面）が、一定の間隔で撮像される。これにより、工程Ｓ１では、タイヤ周方向の全域に亘って、タイヤ１の外面２ｏのイメージデータが取得される。図４は、イメージデータ２１の一部分を例示する平面図である。イメージデータ２１は、記憶部１８ｂ又は作業用メモリ１８ｃに入力される。

次に、本実施形態の汚損検出方法では、演算手段１８がイメージデータ２１を処理することにより、印字部３を含む領域である第１領域Ｔ１（図７に示す）が特定される（特定工程Ｓ２）。本実施形態の第１領域Ｔ１は、印字部３の印字要素３ａ毎に特定される。図５は、本実施形態の特定工程Ｓ２の処理手順の一例を説明するフローチャートである。

本実施形態の特定工程Ｓ２では、先ず、印字部３の輪郭エッジが抽出される（前工程Ｓ２１）。前工程Ｓ２１では、演算手段１８（図１に示す）によるイメージデータ２１（図４に示す）の画像処理によって、印字部３の各印字要素３ａの輪郭エッジが抽出される。図６は、本実施形態の前工程Ｓ２１の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の前工程Ｓ２１では、先ず、イメージデータ２１（図４に示す）が二値化処理される（工程Ｓ２１１）。工程Ｓ２１１では、イメージデータ２１を構成する複数の画素（図示省略）について、輝度値が予め定められた第１閾値よりも大であれば、当該輝度値を第１カラー値（本実施形態では、白色）に置換している。他方、工程Ｓ２１１では、輝度値が第１閾値以下であれば、当該輝度値を第２カラー値（本実施形態では、黒色）に置換している。図７は、図４が二値化処理されたイメージデータ２１を部分的に示す図である。

第１閾値については、例えば、印字部３（図４に示す）の色（輝度）に基づいて設定される。これにより、二値化されたイメージデータ２１では、印字部３を示す画素が第１カラー値（本実施形態では、白色）で表示され、印字部３よりも暗い汚損箇所９、及び、タイヤ１の外面２ｏを示す画素が第２カラー値（本実施形態では、黒色）で表示される。

次に、前工程Ｓ２１では、二値化されたイメージデータ２１に基づいて、印字部３が特定される（工程Ｓ２１２）。工程Ｓ２１２では、第１カラー値（本実施形態では、白色）の画素（図示省略）の集合体（以下、単に「画素群」ということがある。）２４について、予め定められた第１面積よりも大きい面積を有する画素群２４を、印字部３の印字要素３ａとして特定している。これにより、汚損９ａ示す画素（図示省略）が第１カラー値に置換されたとしても、汚損９ａが印字部３の印字要素３ａとして認識されるのを防ぐことができる。第１面積については、適宜設定される。画素群２４の面積が印字要素３ａの種類毎に異なることを考慮して、第１面積は、正常に印字された印字要素３ａの面積（例えば、全ての種類の印字要素３ａの面積の平均値）の５０％〜８０％に設定されるのが望ましい。

図２に示されるように、印字要素３ａは、タイヤ周方向に一定間隔Ｗ１で隔設されている。本実施形態では、印字要素３ａの特定精度を高めるために、第１カラー値（本実施形態では、白色）の画素群２４のうち、その面積が第１面積よりも大であり、かつ、一定間隔Ｗ１で隔設されている画素群２４のみが、印字部３の印字要素３ａとして特定されるのが望ましい。

さらに、印字要素３ａの個数（例えば、４個）が予め定められている場合は、集合体（画素群）２４の個数と、印字要素３ａの個数とが同一である場合に、集合体（画素群）２４を印字要素３ａとして特定する工程が実施されるが望ましい。これにより、汚損９ａを示す画素（図示省略）が第１カラー値に置換されたとしても、汚損９ａが印字部３の印字要素３ａとして認識されるのを効果的に防ぐことができる。

次に、本実施形態の前工程Ｓ２１では、イメージデータ２１から特定された印字部３に基づいて、輪郭エッジが抽出される（工程Ｓ２１３）。工程Ｓ２１３では、印字部３の印字要素３ａとして特定された画素群２４を構成する画素（図示省略）のうち、画素群２４の輪郭２４ｓ上に配置された画素の座標値が特定される。これにより、工程Ｓ２１３では、各印字要素３ａの輪郭エッジ２２が抽出されうる。

次に、本実施形態の特定工程Ｓ２では、印字部３の印字要素３ａの輪郭エッジ２２に基づいて、第１領域Ｔ１として定義する（後工程Ｓ２２）。本実施形態の後工程Ｓ２２は、印字部３の印字要素３ａの輪郭エッジ２２が囲む領域を、第１領域Ｔ１として定義している。これにより、本実施形態の後工程Ｓ２２では、印字要素３ａが配置された領域のみが、第１領域Ｔ１として定義される。第１領域Ｔ１は、記憶部１８ｂ又は作業用メモリ１８ｃに入力される。

次に、本実施形態の汚損検出方法では、イメージデータ２１から各第１領域Ｔ１を除いた領域である第２領域Ｔ２（図９に示す）のみを対象として、汚損９ａが検出される（検出工程Ｓ３）。本実施形態の検出工程Ｓ３では、演算手段１８が、第２領域Ｔ２を画像処理することによって、汚損９ａが検出される。図８は、本実施形態の検出工程Ｓ３の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の検出工程Ｓ３では、先ず、第２領域Ｔ２が特定される（工程Ｓ３１）。工程Ｓ３１では、各第１領域Ｔ１の座標値（例えば、輪郭エッジ２２の座標値）に基づいて、図４に示した二値化処理される前のイメージデータ２１から各第１領域Ｔ１が除外（マスク）される。これにより、イメージデータ２１において、第２領域Ｔ２が特定される。図９は、第２領域Ｔ２が設定されたイメージデータを示す図である。

次に、本実施形態の検出工程Ｓ３では、第２領域Ｔ２のみを対象として、イメージデータ２１が画像処理（本実施形態では、二値化処理）される（工程Ｓ３２）。図１０は、図９を二値化処理したイメージデータ２１を示す図である。工程Ｓ３２では、第２領域Ｔ２を構成する複数の画素（図示省略）について、輝度値が予め定められた第２閾値よりも大であれば、当該輝度値を第１カラー値（本実施形態では、白色）に置換している。他方、工程Ｓ３２では、輝度値が第２閾値以下であれば、当該輝度値を第２カラー値（本実施形態では、黒色）に置換している。

第２閾値については、例えば、今までに発生した汚損箇所９（図９に示す）の色（輝度）に基づいて、予め設定される。これにより、二値化されたイメージデータ２１では、汚損９ａを示す画素（図示省略）が第１カラー値（本実施形態では、白色）で表示され、汚損９ａよりも暗いタイヤ１の外面２ｏを示す画素が、第２カラー値（本実施形態では、黒色）で表示される。なお、第１領域Ｔ１も、第２カラー値（本実施形態では、黒色）で表示されてもよい。

次に、本実施形態の検出工程Ｓ３では、画像処理（本実施形態では、二値化処理）された第２領域Ｔ２に基づいて、汚損が検出される（工程Ｓ３３）。工程Ｓ３３では、第１カラー値（本実施形態では、白色）の画素（図示省略）の画素群３０（図１０に示す）を、汚損９ａとして検出している。汚損９ａとして検出された画素群３０の座標値は、演算手段１８の記憶部１８ｂ又は作業用メモリ１８ｃに入力される。

本実施形態では、印字要素３ａを含む第１領域Ｔ１（図９に示す）を除いた第２領域Ｔ２のみを対象として、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａが検出されるため、印字要素３ａが汚損９ａとして誤検出されるのを防ぐことができる。従って、本実施形態の汚損検出方法では、汚損９ａの検出精度を高めることができる。

図９に示されるように、本実施形態の第１領域Ｔ１は、印字要素３ａが配置された領域のみで構成されるため、印字要素３ａのみを除外したタイヤ１の外面２ｏを、第２領域Ｔ２として特定することができる。このため、本実施形態の検出工程Ｓ３では、タイヤ１の外面２ｏにおいて、印字要素３ａを除いた全ての領域を対象に、汚損９ａが検出されるため、汚損９ａの検出精度を効果的に高めることができる。

次に、本実施形態の汚損検出方法では、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａの有無が判断される（工程Ｓ４）。工程Ｓ４では、演算手段１８が、汚損９ａとして検出された画素群３０（図１０に示す）の有無に基づいて、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａの有無が判断される。本実施形態において、汚損９ａの有無の判断は、出力手段１７に表示される検査結果等に基づいて、検査員が判断しているが、制御手段８によって自動で行われてもよい。

工程Ｓ４において、タイヤ１の外面２ｏに汚損９ａがないと判断された場合（工程Ｓ４で、「無」）、タイヤ１が出荷される（工程Ｓ５）。他方、タイヤ１の外面２ｏに汚損９ａがあると判断された場合（工程Ｓ４で、「有」）、タイヤ１の外面に付着した汚損箇所９が除去される（工程Ｓ６）。このとき、工程Ｓ６では、出力手段１７（図１に示す）に、汚損箇所９の位置が、出力手段１７（図１に示す）に表示されるのが望ましい。そして、汚損箇所９が除去された後に、タイヤ１が出荷される（工程Ｓ５）。このように、本実施形態の汚損検出方法では、汚損９ａの検出精度を高めることができるため、汚損９ａを有するタイヤ１が誤出荷されるのを防ぐことができる。なお、汚損箇所９が除去できないものである場合は、タイヤ１の出荷が停止される。

本実施形態の特定工程Ｓ２では、印字部３の印字要素３ａの輪郭エッジ２２が囲む領域が、第１領域Ｔ１として定義される態様が例示されたが、このような態様に限定されない。図１１は、本発明の他の実施形態の特定工程Ｓ２の処理手順を説明するフローチャートである。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の後工程Ｓ２３では、輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６を、第１領域Ｔ１として定義している。図１２は、二値化処理されたイメージデータを部分的に示す図である。矩形領域２６は、印字要素３ａのタイヤ周方向Ｄ１の最外端と、タイヤ軸方向Ｄ２の最外端とに接している。矩形領域２６は、印字要素３ａ毎に定義される。

図１３は、第２領域が設定されたイメージデータを示す図である。この実施形態の第１領域Ｔ１は、図１２に示した印字要素３ａの輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６として定義されるため、矩形領域２６（即ち、第１領域Ｔ１）のみを除外したタイヤ１の外面２ｏを、第２領域Ｔ２として特定することができる。このため、本実施形態の検出工程Ｓ３では、タイヤ１の外面２ｏにおいて、矩形領域２６を除いた全ての領域を対象に、汚損９ａが検出されるため、印字要素３ａが汚損９ａとして検出されるのを防ぐことができる。
これにより、この実施形態の検出工程Ｓ３では、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａの検出精度を確実に高めることができる。

前実施形態の特定工程Ｓ２では、輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６を、第１領域Ｔ１として定義する態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。図１４は、イメージデータ２１の一部分を例示する平面図である。図１４の例では、印字部３の印字要素３ａに、着色が薄い又は着色されていない着色不良部分３ｗを有している。このような着色不良部分３ｗを示す画素（図示省略）の輝度値は、イメージデータ２１（図４に示す）を二値化処理する工程Ｓ２１１（図６に示す）において、第１閾値（即ち、印字部３（図４に示す）の色（輝度）に基づいて設定される閾値）以下となる場合がある。

図１５は、図１４が二値化処理されたイメージデータ２１を部分的に示す図である。前工程Ｓ２１において、着色不良部分３ｗを有するイメージデータ２１が二値化処理されると、着色不良部分３ｗの画素は、汚損箇所９やタイヤ１の外面２ｏを示す画素と同様に、第２カラー値（本実施形態では、黒色）に表示される。従って、これまでの実施形態の特定工程Ｓ２では、着色不良部分３ｗを含む第１領域Ｔ１（図１２に示す）として定義することができない場合があり、検出工程Ｓ３において、着色不良部分３ｗが汚損として検出されてしまう場合がある。このため、着色不良部分３ｗを含む第１領域Ｔ１を定義して、着色不良部分３ｗが第２領域Ｔ２（図１３に示す）に含まれないようにするのが望ましい。

図１６は、本発明のさらに他の実施形態の特定工程Ｓ２の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の後工程Ｓ２４では、輪郭エッジ２２に外接する矩形領域よりも大きい領域として、第１領域Ｔ１を定義している。図１７は、本発明のさらに他の実施形態の後工程Ｓ２４の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１８は、矩形領域２６が定義されたイメージデータ２１を示す図である。

本実施形態の後工程Ｓ２４は、先ず、輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６が定義される（工程Ｓ２４１）。この矩形領域２６は、図１５に示した印字要素３ａのタイヤ周方向Ｄ１の最外端と、タイヤ軸方向Ｄ２の最外端とに接している。矩形領域２６は、印字要素３ａ毎に定義される。

次に、本実施形態の後工程Ｓ２４は、矩形領域２６を拡大して、第１領域Ｔ１が定義される（工程Ｓ２４２）。図１９は、第１領域Ｔ１が定義されたイメージデータ２１を示す図である。

本実施形態の工程Ｓ２４２では、各矩形領域２６を、タイヤ周方向Ｄ１の両側及びタイヤ軸方向Ｄ２の両側に、予め定められた第１長さＬ１で拡大している。これにより、工程Ｓ２４２では、正常に印字された印字要素３ａよりも小さい矩形領域２６が定義されても、印字要素３ａの全体（即ち、着色不良部分３ｗを含む）を含む第１領域Ｔ１を定義することができる。

第１長さＬ１については、印字要素３ａの特定精度等に応じて、適宜設定することができる。印字要素３ａを完全に含んだ第１領域Ｔ１を定義するために、第１長さＬ１は、印字領域サイズ４の１辺の長さＬ４（図２に示す）の０．２倍〜０．８倍に設定されるのが望ましい。なお、第１長さＬ１が、１辺の長さＬ４の０．２倍未満であると、印字要素３ａの全体（即ち、着色不良部分３ｗを含む）を含んだ第１領域Ｔ１を定義できないおそれがある。逆に、第１長さＬ１が、１辺の長さＬ４の０．８倍を超えると、汚損９ａ（図４に示す）の検出対象の第２領域（即ち、イメージデータ２１から第１領域Ｔ１を除いた領域）が小さくなり、汚損９ａの検出精度が低下するおそれがある。このような観点より、第１長さＬ１は、好ましくは、１辺の長さＬ４の０．３倍以上であり、また、好ましくは０．７倍以下である。

また、本実施形態では、タイヤ周方向両側及びタイヤ軸方向両側に、同一の第１長さＬ１で拡大させる態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、印字領域サイズ４のアスペクト比等に基づいて、拡大させる長さをそれぞれ異ならせてもよい。

図２０は、第２領域が設定されたイメージデータを示す図である。この実施形態の第１領域Ｔ１は、図１９に示した印字要素３ａの輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６よりも大きい領域として定義されるため、印字要素３ａの全体を確実に含むことができる。これにより、この実施形態の検出工程Ｓ３では、着色不良部分３ｗ（図１４に示す）を含む印字部３の全体を確実に除外して、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａを検出することができるため、汚損の検出精度を確実に高めることができる。

前実施形態の後工程Ｓ２４では、矩形領域２６を拡大して、第１領域Ｔ１が定義される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。図２１は、本発明のさらに他の実施形態の後工程Ｓ２４の処理手順の一例を示すフローチャートである。この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の後工程Ｓ２４では、先ず、印字部３の各印字要素３ａの輪郭エッジ２２を用いて、印字部３の印字要素３ａの重心３２の位置が計算される（工程Ｓ２５１）。図２２は、二値化処理されたイメージデータ２１を部分的に示す図である。工程Ｓ２５１では、先ず、図１に示した演算手段１８によって、輪郭エッジ２２が囲む領域３１の重心３２の位置が計算される。この重心３２の位置は、イメージデータ２１から特定された印字要素３ａ（本例では、着色不良部分３ｗを除いた印字要素３ａ）の重心３２の位置として定義される。

次に、この実施形態の後工程Ｓ２４では、重心３２の位置と、印字領域サイズ４（図２に示す）とに基づいて、第１領域Ｔ１が定義される（工程Ｓ２５２）。図２３は、第１領域Ｔ１が定義されたイメージデータ２１を示す図である。

工程Ｓ２５２では、重心３２の位置からタイヤ軸方向Ｄ２の両側に予め定められた第２長さＬ２で離間した一対の周方向辺３６、３６と、重心３２の位置からタイヤ周方向Ｄ１の両側に予め定められた第２長さＬ２で離間した一対の軸方向辺３７、３７とによって、矩形状に形成された第１領域Ｔ１が定義されている。

第２長さＬ２は、印字領域サイズ４（図２に示す）に基づいて、適宜設定される。この実施形態の第２長さＬ２は、印字領域サイズ４の１辺の長さＬ４（図２に示す）の０．５倍〜０．７倍に設定されている。これにより、印字部３の印字要素３ａの全体（即ち、着色不良部分３ｗを含んだ全体）を含む第１領域Ｔ１を定義することができる。従って、この実施形態では、検出工程Ｓ３において、印字部３を確実に除外して、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａを検出することができるため、印字部３が汚損９ａとして誤検出されるのを防ぐことができる。このように、この実施形態の汚損検出方法では、汚損の検出精度を高めることができる。

なお、第２長さＬ２が印字領域サイズ４の１辺の長さＬ４（図２に示す）の０．５倍未満であると、印字部３の印字要素３ａの全体（即ち、着色不良部分３ｗを含んだ全体）を含む第１領域Ｔ１を定義できないおそれがある。逆に、第２長さＬ２が１辺の長さＬ４の０．７倍を超えると、汚損９ａ（図２０に示す）の検出対象の第２領域Ｔ２（即ち、イメージデータ２１から第１領域Ｔ１を除いた領域）が小さくなり、汚損９ａの検出精度が低下するおそれがある。

この実施形態の後工程Ｓ２４では、印字部３の各印字要素３ａの重心３２の位置と、印字領域サイズ４（図２に示す）とに基づいて、第１領域Ｔ１がそれぞれ定義される。これにより、この実施形態の第１領域Ｔ１は、矩形領域２６を拡大して定義した前実施形態の第１領域Ｔ１（図１９に示す）に比べて、実際の印字部３の印字要素３ａ（着色不良部分３ｗを含む）の重心３８の位置に対する第１領域Ｔ１の重心３２の位置のズレを最小限に抑えることができる。従って、この実施形態の第１領域Ｔ１は、前実施形態の第１領域Ｔ１（図１９に示す）に比べて、その面積を小さくしても、印字部３の印字要素３ａの全体（着色不良部分３ｗを含む）を含めることができる。これにより、この実施形態の汚損検出方法は、汚損９ａ（図２０に示す）の検出対象の第２領域Ｔ２を大きくできるため、汚損９ａの検出精度を高めることができる。

この実施形態の後工程Ｓ２４では、重心３２の位置と、印字領域サイズ４（図２に示す）とに基づいて、第１領域Ｔ１が定義される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、印字部３の輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６の中心４１の位置と、印字領域サイズ４とに基づいて、第１領域Ｔ１が定義されてもよい。図２４は、本発明のさらに他の実施形態の後工程Ｓ２４の処理手順の一例を示すフローチャートである。この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の後工程Ｓ２４は、先ず、印字部３の輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６の中心４１の位置が計算される（工程Ｓ２６１）。図２５は、二値化処理されたイメージデータ２１を部分的に示す図である。工程Ｓ２６１では、先ず、図１に示した演算手段１８によって、印字部３の輪郭エッジ２２に外接する矩形領域２６が計算される。この矩形領域２６は、印字要素３ａのタイヤ周方向Ｄ１の最外端と、タイヤ軸方向Ｄ２の最外端とに接している。次に、工程Ｓ２６１では、矩形領域２６の中心４１の位置が計算される。中心４１の位置は、例えば、矩形領域２６の対角線の中心位置として定義される。

次に、この実施形態の後工程Ｓ２４は、中心４１の位置と、印字領域サイズ４とに基づいて、第１領域Ｔ１が定義される（工程Ｓ２６２）。図２６は、第１領域Ｔ１が定義されたイメージデータ２１を示す図である。

工程Ｓ２６２では、中心４１の位置からタイヤ軸方向Ｄ２の両側に予め定められた第３長さＬ３で離間した一対の周方向辺４２、４２と、中心４１の位置からタイヤ周方向Ｄ１の両側に予め定められた第３長さＬ３で離間した一対の軸方向辺４３、４３とによって、矩形状に形成された第１領域Ｔ１が定義されている。

第３長さＬ３は、印字領域サイズ４（図２に示す）に基づいて、適宜設定される。本実施形態の第３長さＬ３は、前実施形態の第２長さＬ２と同一の観点より、印字領域サイズ４の１辺の長さＬ４（図２に示す）の０．５倍〜０．７倍に設定されている。これにより、印字部３の印字要素３ａの全体（即ち、着色不良部分３ｗを含んだ全体）を含む第１領域Ｔ１を定義することができる。従って、この実施形態では、検出工程Ｓ３において、印字部３を確実に除外して、タイヤ１の外面２ｏの汚損９ａを検出することができるため、印字部３が汚損９ａとして誤検出されるのを防ぐことができる。このように、この実施形態の汚損検出方法では、汚損の検出精度を高めることができる。

しかも、この実施形態の後工程Ｓ２４では、印字部３の各印字要素３ａの中心４１の位置と、印字領域サイズ４（図２に示す）とに基づいて、第１領域Ｔ１がそれぞれ定義される。これにより、この実施形態の第１領域Ｔ１は、矩形領域２６を拡大して定義した実施形態の第１領域Ｔ１（図１９に示す）の中心（図示省略）に比べて、実際の印字部３の印字要素３ａ（着色不良部分３ｗを含む）の中心（図示省略）の位置に対する第１領域Ｔ１の中心４１の位置のズレを最小限に抑えることができる。従って、この実施形態の第１領域Ｔ１は、図１９に示した第１領域Ｔ１に比べて、その面積を小さくしても、印字部３の印字要素３ａの全体（着色不良部分３ｗを含む）を含めることができる。これにより、この実施形態の汚損検出方法は、汚損９ａ（図１２に示す）の検出対象の第２領域Ｔ２を大きくできるため、汚損９ａの検出精度を高めることができる。

これまでの実施形態の印字部３は、トレッド接地面に有するものが例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。印字部３は、例えば、サイドウォール部２ｓに有するものであってもよい。この場合、撮像手段７をサイドウォール部２ｓのタイヤ軸方向外側に配置されることにより、サイドウォール部２ｓに有する印字部３を汚損として誤検出するのを防ぎつつ、サイドウォール部２ｓに付着した汚損を精度よく検出することができる。

これまでの実施形態では、汚損９ａを検出する検出工程Ｓ３において、第１カラー値が白色、かつ、第２カラー値が黒色として設定される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、第１カラー値が黒色、かつ、第２カラー値が白色に設定されてもよい。この場合、二値化されたイメージデータ（図示省略）では、汚損９ａを示す画素が黒色で表示され、汚損９ａよりも暗いタイヤ１の外面２ｏを示す画素が白色で表示される。この場合、黒色の画素で構成される画素群（図示省略）が、汚損９ａとして検出される。

これまでの実施形態では、汚損が検出される物品として、タイヤ１である場合が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。本発明の汚損検出方法は、外面に印字部３を有するものであれば、様々な工業製品等に用いられる。本発明が適用される工業製品としては、チューブ、ホース及びゴム栓が例示される。これらの工業製品は、印字の色の濃さにバラツキが生じやすく、本発明の汚損検出方法が有効である。その他、木材や紙など印字に滲みが生じやすい素材で形成された工業製品や、梨地処理されているために印字がかすれやすい工業製品にも、本発明の汚損検出方法が有効である。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図３に示した処理手順に従って、図２に示した印字部を有するタイヤの外面の汚損が検出された（実施例１及び実施例２）。実施例１の第１領域を定義する工程では、図１７に示した処理手順に従って、印字部の印字要素の輪郭エッジに外接する矩形領域を拡大して、第１領域がそれぞれ定義された。実施例２の第１領域を定義する工程では、図２１に示した処理手順に従って、印字部の印字要素の重心の位置と、印字領域サイズとに基づいて、第１領域がそれぞれ定義された。

また、比較のために、印字部を含む領域である第１領域を除外せずに、図２に示した印字部を有するタイヤの外面の汚損が検出された（比較例）。なお、共通仕様は、次のとおりである。
タイヤサイズ：２３５／４５Ｒ１８ ９４Ｙ
実施例１：
第１長さＬ１：印字領域サイズの１辺の長さＬ４の０．３倍
実施例２：
第２長さＬ２：印字領域サイズの１辺の長さＬ４の０．６倍

テストの結果、実施例１及び実施例２は、印字部が汚損として誤検出されるのを防ぐことができた。他方、比較例は、印字部を汚損として誤検出された。

また、実施例２の第１領域は、印字部の重心の位置と、印字領域サイズとに基づいて定義されるため、矩形領域を拡大して定義する実施例１の第１領域に比べて、面積を小さくすることができた。これにより、実施例２は、実施例１に比べて、第２領域を大きくできるため、汚損の検出精度を高めることができた。

Ｓ１ イメージデータを取得する工程
Ｓ２ 第１領域を特定する工程
Ｓ３ 汚損を検出する工程
Ｓ２１ 前工程
Ｓ２２ 後工程

Claims (6)

1. 物品の外面の汚損を検出するための方法であって、
   前記物品は、前記外面に前記物品の色とは異なる色で着色された印字部を有するものであり、
   前記印字部は、予め印字領域サイズが定められた文字又は記号の少なくとも一つの印字要素を含み、
   前記方法は、
   前記物品の前記外面のイメージデータを取得する工程と、
   前記イメージデータを処理することにより、前記印字部を含む領域である第１領域を前記印字要素毎に特定する工程と、
   前記イメージデータから前記第１領域を除いた領域である第２領域のみを対象として画像処理をすることにより、前記汚損を検出する工程と、
   前記汚損として検出された画素群の有無に基づいて、前記汚損の有無を判断する工程と、
   前記汚損があると判断された場合に、汚損箇所の位置を表示する工程とを含み、
   前記第１領域を特定する工程は、
   画像処理によって前記印字部の前記印字要素の輪郭エッジを抽出する前工程と、
   前記輪郭エッジに外接する矩形領域と前記印字領域サイズとに基づいて、前記矩形領域よりも大きい領域として前記第１領域を定義する後工程とを含むことを特徴とする物品の汚損検出方法。
2. 前記後工程は、前記矩形領域を定義する工程と、前記矩形領域を、前記矩形領域の一対の辺のそれぞれの両側に、前記印字領域サイズに基づいて予め定められた第１長さで拡大して前記第１領域を定義する工程とを含む請求項１記載の物品の汚損検出方法。
3. 前記後工程は、前記輪郭エッジに外接する矩形領域の中心の位置を計算する工程と、
   前記中心の位置と、前記印字領域サイズとに基づいて、前記第１領域を定義する工程とを含む請求項１記載の物品の汚損検出方法。
4. 前記第１領域を定義する工程は、前記中心の位置から、前記矩形領域の一対の辺のそれぞれの両側に、前記印字領域サイズに基づいて予め定められた第３長さで離間した一対の辺によって矩形状に形成された前記第１領域を定義する請求項３記載の物品の汚損検出方法。
5. 前記印字部は、前記文字又は前記記号からなる複数の印字要素を含み、
   前記第１領域を特定する工程は、前記イメージデータの処理によって、前記印字要素を示す画素の集合体を特定する工程と、
   前記集合体の個数が前記印字要素の個数と同一である場合に、前記集合体を前記印字要素として特定する工程とを含む請求項１乃至４のいずれかに記載の物品の汚損検出方法。
6. 前記物品は、タイヤである請求項１乃至５のいずれかに記載の物品の汚損検出方法。

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