JPH0192468A - 検反装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無地及び柄物の反物の検査を行う検反装置に
係り、特に画像処理装置を用いて反物の製造メーカーの
出荷検査と反物の受入側である縫製工場で受入検査を行
う検反装置に関する。

〔従来の技術〕

現在、世界で実用化されている最も進んだ検反機は、Ｂ
ＵＬＭＥＲ社製の半自動検反機で昭和６０年のＫＯＲＮ
のＭＥＳＳＥにはじめて登場した。これは反物に発生す
る欠点の検出を人間が行っており全自動の検反機ではな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

反物の表面の検査は、従来、人間の視覚に頼っており人
件費の高鳴により自動化が期待されていた。しかし、自
動化を行う場合には、人間の視覚の代りに画像処理装置
を使用する必要があり従来は、処理速度の点で実用化困
難とされていた。

人間の視覚によると１１程度の欠点も検査可能であるが
画像処理では、ＩＴＶカメラの分解能から制限される０
反物の幅が広い程むずかしい。

検反結果情報として、欠点の存在する正確な位置情報が
望まれている０人間の視覚による場合には、欠点部にハ
サミの切り込みを入れる程度であり良好な手法がない０
人間とマイコンを組合わせる方式があるが、欠点検出の
毎に、検反機をストップしたり逆転させて位置確認など
を行う必要があり能率が悪い上に、人間とコンピュータ
の双方を必要とし、省力化原価低減にはならない。

複数の画像処理プロセッサと、複数のＩＴＶカメラを使
用するため１画像をモニタするためのモニタＴＶが数多
く必要である。

１台の画像プロセッサに複数台のＩＴＶのカメラを接結
する必要がある。

搬送ローラのエンコーダからの割込パルスが検反機が動
作し始めるとすぐ発生し、反物の座標の原点処理が不可
能になるばかりでなく、パルスの発生回数が多いと、割
込に対応した処理を行う必要がありオーバーヘッドタイ
ムのため本来の画像処理を実行する時間に影響がでる。

また、検反処理終了後に割込を発生するのは誤動作の要
因となり望ましくない。

ＩＴＶカメラの使用台数やプロセッサ１台当りの処理シ
ーン数により画像読込タイミングが異なる。

ＩＴＶカメラを複数台左右に並べて画像処理をした場合
に、隣シーン同志の欠点情報を合併しないと使いものに
ならない。

格子柄又は縞柄のピッチ差の検査は、視覚では不可能。

反物に物差しを当てて計測しているのが現状であり手間
がかかる上１反物全長にわたる検査は不可能である。

柄物の曲がりの計測は、視覚により行うのは大変手間が
かかる上、反物全長にわたって検査することは不可能で
ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ＩＴＶカメラを用い無地あるいは同一
模様が連続して施された柄物の反物の欠陥を画像処理装
置を用い自動的に正確に検出することのできる画像処理
装置を用いた検反装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来具入な処理時間を必要としていた画像処理部をハー
ド化（ＶＬＳＩ）し高速化することにより画像処理によ
る検反の自動化を可能とした。

また処理速度が間に合わない分は１画像プロセッサを複
数台併列に使用することにより反物の幅の広い場合にも
検反可能とした。

１台の画像プロセッサで複数画面を１サイクル内で処理
することにより設備費の高陰を避ける方式とした。欠点
検出のためアルゴリズムが複雑で１シーン当りの処理時
間の大きなものは１台のプロセッサで１サイクル内で処
理するシーン数を減らし単純なアルゴリズムの場合には
、処理するシーン数を増やすことにより要求仕様に合わ
せて設備費を調整できる方式とした。

ＩＴＶカメラを反物の幅方向に複数台並べることにより
ＩＴＶカメラ１台当りの視性を小さくすることによりＩ
Ｉｍ程度の欠点を検出可能となった。

反物の位置情報を反物を搬送するローラの回転から取り
込み正確な位置情報を得る方式をとっている。搬送ロー
ラにエンコーダを取付け、エンコーダのパルスを分周し
たものを画像取込のタイミングとして使用することによ
り欠点処理対象のシーンの正確な位置を知ることができ
るようにしである。また、反物の先端と後端には、銀紙
を貼り付けてあり、これを検出することにより検反の開
始終了のタイミングに使用している。これにより欠点の
位置の座４１Ｍ点を正確に規定することができ、後段処
理（延反や裁断工程）で検反結果を利用するとき都合が
よいようにしである。

画像出力切替装置により１台のモニタＴＶと複数の画像
処理プロセッサを切替により接結できる構成とすること
によりモニタ１台で、全ＩＴＶカメラと自在に接続でき
るようにしである１画像プロセッサに対しては、コント
ローラのマンマシンにより任意のＩＴＶカメラをセレク
トできるようにしであるので、１台のモニタＴＶと全Ｉ
ＴＶカメラを任意に接続できるようになっている。コン
トローラと欠点検知装置本体は、画像処理プロセッサに
対して処理内容を指示できるようにシリアルデータ転送
又は、パラレスデータ転送できるように仕組んであるの
で、画像処理プロセッサの処理を、コントローラのマン
マシンで自在に選択できるようになっている。

高速に画像プロセッサと複数のＩＴＶカメラを切替可能
な切替装置を使用している。

エンコーダの割込を分周することにより必要なタイミン
グにだけ割込を発生するようにした。また、エンコーダ
の信号は、ビームセンサからの最初の信号を受けるまで
、無視することにより、検反原点から正確に画像取込を
開始するようにした。

また、ビームセンサからの１回目の信号により画像処理
を開始し、ビームセンサからの２回目の信号で、エンコ
ーダの信号を再び無視するようにしであるので検反終了
後の無駄な割込の発生を防止することが可能となった。

エンコーダのパルス信号を任意の比率で分周できるよう
にしである。

欠点情報を格子状のます目の中に欠点が有るか否かでビ
ット表現することとした。格子のとり方を２種ｗｉ設け
ることによりカメラピッチに関係なく格子の重なりが自
然に行えるようにした。

シーンを格子状のます目に分割し、このます目に欠点が
あるかどうかで表現することとした。また１前後シーン
が、２５％程度重なるように画像取込タイミングを調整
し、前後シーンの重なりのます目の処理を容易とした。

画像にスリット状のウィンドをかけ投影ヒストグラム処
理を行うことにより縞のピッチを連続的に計測すること
を可能とした。

１台〜３台のＩＴＶカメラ画像を処理することにより可
能とした。

本発明は、縞柄の反物の生地を所定速度で走行させる走
行手段と、該走行する反物の生地の上方より該反物の流
れ方向に対して並列に配列される複数台のＩＴＶカメラ
と、該ＩＴＶカメラから所定時間タイミングで前記反物
の縞柄の状態を検出する検出手段と、予め前記反物の縞
柄の正常状態を記憶しておく記憶手段と、前記検出手段
によって提出された画像情報と前記記憶手段に予め記憶
されている縞柄情報とを比較し縞柄の欠陥の有無を判定
する判定手段とからなることを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の装置では、被検査物である反物の表面の画像を
ＩＴＶカメラから入力する。布地は、２０ｍ／分程度で
移動しているのでＩＴＶカメラは、Ｗ１子シャッタカメ
ラを用いている。そのため画像は静止画と同じ程度の良
質の画像が得られる。

入力画像は、高速の画像処理機構を使用して処理される
ので布地の電送速度に追従して処理できるようになって
いる。欠点の存在する位置は重要であり、後段工程（延
反工程や裁断工程）で検査結果を利用する場合、欠点の
位置の精度の良否が決定的な影きょうをもつ、本発明の
装置では布地の搬送ローラにエンコーダを取付けること
により布地の位置を正確に検査結果に反映できるように
しである。搬送ローラの回転位置にエンコーダによりパ
ルスとして画像取込タイミング制御機構と入力され、こ
こで分周されて画像取込タイミング割込信号を発生する
ようにしである。この割込信号によりＩＴＶカメラは画
像入力するので各入力画像は、布地の位置と正確に対応
していることが理解できる。また、布地の長手方向の座
標原点は。

布地上に設けたスタートマークを示す銀紙を使用する。

この銀紙は、布地の先端部に設けられているので、検反
開始に使用できるような仕掛けとなっている。銀紙の有
無は、ビームセンサにより検出している。スタートマー
クを検出すると画像取込タイミング制御機構で、エンコ
ーダの信号の分局を開始する仕掛けとなっている。スタ
ートマーク検出以前には、エンコーダのパルスは無視さ
れるので、画像取込タイミング制御機構の出力パルスは
１画像取込のタイミングとして利用できる。

またエンドマークを検出するとエンコーダの出力パルス
は無視されるので画像取込タイミングの割込信号は発生
しないので検反処理を終了することになる。このような
ハードウェア機構を使うことにより布地の縞柄のピッチ
誤差や曲りを画像処理により計測することが容易に行う
ことができることがわかる。

本発明の実施例を第１図〜第３４図により詳細に説明す
る。第１図は本発明の画像処理装置を使用した全自動検
反装置の一実施例である。

図において１は欠点検知装置本体で、ＩＴＶカメラから
の画像を解析し布地表面の欠点を検知する機能をもって
いる。２は、検反処理全体を統括するコントローラであ
る。３は、ＩＴＶカメラで、被検反物である布地４の上
方幅方向に等間隔に複数台並べである。５は、被検反物
の反物４を搬送するためのローラで、モーター１３で起
動され、先端には、エンコーダ６が取付けられている。

検反装置全体は、コントローラ２により制御される。

１１ヰ士壬は、マンマシン用のコンソールＣＲＴである
。１２は、コンソールＣＲＴの表示内容を印字出力する
ためのタイプライタである。検反結果を出力したりする
のに使用する。１０は、ＩＴＶカメラからの画像や処理
結果画像を画像表示するためのモニタテレビである。任
意のＩＴＶカメラ又は、任意の画像メモリの内容を表示
することができるようになっている。コンソールＣＲＴ
ＩＩからは、検反の処理条件を入力したり検反手順を指
示するための情報を入力する。１４は、被検反物４の表
面に貼り付けた銀紙で１反物の先端部と後端部の２個所
に貼り付けである。先端部の銀紙は、検反の開始と欠点
の位置を示すための座標原点を決定するために使用し、
スタートマークと称呼する。後端の銀紙は、検反終了を
示すために使用し、エンドマークと称呼する。８４は被
検反物４上のＩＴＶカメラ３の入力画像の１シーンの視
野の領域を示している。７は、スタートマーク及びエン
ドマーク１４を検出するためのビームセンサである。布
地表面と銀紙の反射率の違いから銀紙を検出することが
できるようになっている。８はビームセンサ７からの信
号１９（アナログ）を変換し銀紙の有無を示す０Ｎ１０
ＦＦ信号１７に変えるためのマーク検出機構である。９
は、エンコーダ６のパルス信号１６を分周すると共にス
タートマーク及びエンドマークからの信号１７により検
反処理のための画像取込タイミング割込信号１５を発生
するための画像取込タイミング制御機端である。１８は
ＩＴＶカメラのインターフェースである。検反処理のソ
フトウェア処理の概要を第２図に示す、コントローラ２
は１画像取込タイミング制御機構から割込１５を取込み
布地の長手方向の座標を計算する。また、欠点検知装置
本体ｌからの欠点情報９６を取込み隣り又は前後シーン
との重なりの合併処理を行い、処理結果を必要に応じて
フロッピーディスク２４に出力したり上位計算機に転送
したりする。欠点検知装置本体１は、ＩＴＶカメラ３か
らの画像をＩＴＶカメラインターフェース１８を介して
取り込み、欠点検呂を行う、第３図は、検反装置のハー
ドウェア構成図である。コントローラは、ＣＰＵ２２．
主メモリ２３．システムバス２６．バスコントロール４
１、フロッピーディスク２４．固定ディスク２５、メモ
リインターフェースＰ　ｉ　ｏ　２７．シリアルデータ
転送機構２８（パラレルデータ転送機構でもよい）等か
ら構成されている。

３０は、ＣＰＵ２２内のバスである。コンソールＣＲＴ
ＩＩとＣＰＵ２２はインターフェース３１で結合されて
おり、コンソールＶＣＲＴ１１とハードコピー用タイプ
ライタ−１２はインターフェース３２で結合されている
。２１は、コンソールＣＲＴ用のキーボードである。３
５は、フロッピーディスク２４とシステムバス２６との
インターフェースで、３６は、固定ディスク２５とシス
テムバス２６とのインターフェースである。３３は。

メモリインターフェースＰｉｏ２７とシステムバス２６
とのインターフェースで、３４は、シリアルデータ転送
機′４１ｔ２８とシステムバス２６とのインターフェー
スである。欠点検知装置本体１は。

複数台（１台〜１０台程度）の画像処理プロセッサ２０
からなる。各画像プロセッサには、複数台のＩＴＶカメ
ラ（１台〜４台程度）が接続できるようになっている（
第３図では２台）。コントローラ２と各画像処理プロセ
ッサ２０とは、シリアルデータ転送のためのインターフ
ェース４０で結合されている（パラレル転送でもよい）
、従ってこの転送路を使用してコントローラから処理条
件の指示を行ったり、逆に画像処理プロセッサ側から欠
点情報９６をコントローラ側に転送したりする。１台の
モニタＴＶＩＯと複数台の画像処理プロセッサ２０（１
台〜５台程度）は１画像出力切替機構２９を介して接続
される。３８はモニタＴＶＩＯへのビデオ信号で、３９
は、画像処理プロセッサ２０からの出力ビデオ信号で画
像出力切替機構２９への入力ビデオ信号となる。３７は
。

画像出力切替のための切替信号であり、コントローラ２
のにＰｉｏ２７を介して出力する６画像取込タイミング
制御機構９からの割込信号１５は、各画像処理プロセッ
サに入力し、ＩＴＶカメラからの画像入力のタイミング
に使用する。９８は、画像取込タイミング制御機構から
の出力信号で、コントローラ２への割込信号となり、メ
モリインターフェースＰｉｏ２７を介して取り込み布４
の長平方向の位置決定に使用する。布位置決定用割込信
号９８は１画像取込タイミング割込信号１５と全く同じ
信号である。第４図は、画像処理プロセッサ２０の構成
図である０画像処理プロセッサ２０は。

ＣＰＵ４２．主メモリ４５．システムバス４４゜フロッ
ピーディスク４８．メモリインターフェースＰｉｏ４７
ｙシリアルデータ転送機構４６．バスコントローラ４３
．イメージプロセッサ（ＩＭＦ　）４９、画像メモリ５
０．ＩＴＶカメラ切替機構６３等から構成されている。

ＩＴＶカメラ３は。

ＩＴＶカメラ切替機構６３を介して１台のイメージプロ
セッサ４９に対して複数台接続する（１〜４台程度）。

ＩＴＶカメラ３の切替は、ＩＭＦからの信号により極め
て短時間に切替が可能である。

ＩＴＶカメラ３は、インターフェース１８を介してＩＴ
Ｖカメラ切替機構６３に接続されている。

またＩＭＰ４９とＩＴＶカメラ切替機構６３はインター
フェース６４を介して接続されている。モニタテレビ１
０への映像信号は、複数台の画像処理プロセッサ２０の
内の１台から選択され、画像処理プロセッサ２０内では
、イメージプロセッサの出力映像信号１００又は１画像
メモリ５０からの出力映像信号３９のいずれかが選ばれ
るようになっている。第５図は、検反装置のソフトウェ
アの構成図である。欠点検知装置本体１は、複数台の画
像処理プロセッサ２ｏから構成されているが、各画像処
理プロセッサ２０には、同じようにソフトウェアが格納
されている０画像処理プロセッサ２０の中に収納されて
いる主要なプログラムは、イニシャルプログラム５８．
検反管理プログラム５９、検反処理プログラム６０．検
反タイミングコントロールプログラム６１１画像プロセ
ッサの外部送受信コントロールプログラム６２等である
。

画像プロセッサ用イニシャルプログラムローディング機
構５７は、電源ＯＮ時に、システムプログラム及びアプ
リケーションプログラムの１部を自動的に外部記憶装置
から主メモリに書き込む機構を有するとともに、書き込
み終了時、イニシャルプログラム５８を起動する。イニ
シャルプログラム５８は、システム立上げ時に行うべき
各種の準備処理を実行し、その後検反管理プログラム５
９を起動する。検反管理プログラム５９は、コントロー
ラ２と交信を行い処理条件等を取り込んで後に検反準備
を整えてから検反開始を持つ、コントローラ１との交信
は、外部送受信コントロールプログラム６２を介して行
う。画像取込タイミング制御機ｖｔ９からの割込信号１
５が発生するとメモリインターフェースＰｒｏ４７を介
して割込が取り込まれ、検反タイミングコントロールプ
ログラム６１が起動される。はじめての割込の場合には
。

検反処理管理テーブル鰺７２に検反開始のフラグをセッ
トし、検反処理プログラム６０を起動する。

検反処理プログラム６０は、イメージプロセッサ４９を
駆動して画像入力し１画像解析を行い欠点の有無を検査
する。１台のプロセッサで複数のシーンを処理する場合
には、　ＩＴＶカメラの切替機構６３でＩＴＶカメラ３
を切替えながら複数個のＩＴＶカメラからの画像を順次
取込みながら欠点を検査する０以上の処理をくり返して
反物４の全長にわたって布表面全体を検査する。エンド
マークを検出すると画像取込タイミング割込信号は発生
しなくなる。検反タイミングコントロールプログラム６
１は、一定期間以上１割込信号１５が来なくなると処理
終了を検反管理プログラム５９に通知するため起動１０
１をかける。６６は、イニシャルプログラムローディン
グ機構５７からのイニシャルプログラム５８への起動を
示し、６７は、イニシャルプログラム５８からの検反管
理プログラム５９への起動を示す。６８は、検反管理プ
ログラム５９と画像プロセッサの外部送受信コントロー
ルプログラム６２との相互の起動を示す。

７０は、検反管理プログラム５９からのイメージプロセ
ッサ４９への起動指令を示し、７１は、検反処理プログ
ラム６０からのイメージプロセッサ４９への起動指令を
示す、６４はイメージプロセッサ４９からのカメラ切替
機構６３へのビデオ信号の出力を示す、６５は、カメラ
切替機構６３への切替指令を示す、７３は、検反管理プ
ログラム５９からの検反処理管理テーブル７２への書込
を示し、７４は、検反タイミングコントロールプログラ
ム６１からの検反処理管理テーブル７２へ読み書きを示
す、７５は、検反処理プログラム６０からの検反処理管
理テーブル７２の参照を示す。

コントローラ２のソフトウェアは、イニシャルプログラ
ム５３．マンマシンプログラム５４．データ処理プログ
ラム５５．コントローラの外部送受信コントロールプロ
グラム５６等から構成されている。イニシャルプログラ
ムローディング機構５２は、電源ＯＮ等のシステム立上
げ時に動作し、システムソフトやアプリケーションプロ
グラムの１部を外部記憶装置（固定ディスク２５又は、
フロッピーディスク２４）から主メモリ２３へ転送する
機能をもつ。主メモリ２３へのプログラム転送を完了後
イニシャルプログラム５３を起動する。

イニシャルプログラム５３は、システム立上げ時必要な
準備処理を行い、その後マンマシンプログラム５４を起
動する。マンマシンプログラムは、検反処理開始に必要
な処理をオペレータに行すせるための処理を行う。コン
ソールＣＲＴＩＩとキーボード２１を介してのオペレー
タとの会話を行いパラメータの取込や関係プログラムの
起動などを行う、また画像処理プロセッサ２０への情報
伝達も可能であり特定の画像処理プロセッサ２０とＩＴ
Ｖカメラを指定して画像入力と処理を実行させ結果をモ
ニタに表示したり、検反処理の開始のための手順を実行
させたりすることができる。マンマシンプログラム５４
と画像処理プロセッサ２０ν汝信は、外部送受信コント
ロールプログラム５６を介して行う。また、検反結果で
ある欠点情報は、外部送受信コントロールプログラム５
６を介してデータ処理プログラム５５に取り込まれて処
理される。ここでは、隣り、左右シーンの合併処理や、
必要な場合には、欠点情報の表現の変更などの処理を行
う、処理結果は、必要に応じて外部へ送信するか、外部
記憶装置（固定ディスク２５又はフロッピーディスク２
４）に格納する。

欠点情報は、複数台の画像処理プロセッサ２０から送信
されてくるのでこれを順次取り込みデータ処理を行うも
のとする。第６図は画像タイミング制御ｆｉＦ９の説明
図である。入力信号は、エンコーダ６からのパルス信号
１６とマーク検出機構からのマーク検出信号１７である
。出力信号は、画像取込タイミング割込信号１５である
。エンコーダからの入力信号１６は、搬送ローラ１回転
につき１００〜２００パルス発生し、ローラが回転すれ
ば、いつでも発生する信号である。マーク検出機構８か
らの信号は、スタートマーク検出時１回パルスを発生し
、再びエンドマークを検出すると２回目のパルスを発生
する。出力パルス信号１５は、エンコーダからのパルス
を１７　ｎに分周すると共に、スタートマークとエンド
マークの間だけ割込信号を発生するようにしである。こ
れにより不要な時期に有害な割込を発生させないように
しである。画像取込タイミング制御機硝９におけるエン
コーダ６からの入力パルスの分周は、前後シーンの取込
のタイミングにより決定する。すなわちシーンの視野に
より決定する０例えば、搬送ローラの外径をＤ（ｎｍ）
、シーンの視野サイズをＬＩＸＬ２（ｍｕ）とし、布地
の進行方向をＬｌとする。シーンの前後の重なりを２５
０１０とし、エンコーダの１回転に対するパルス数をＮ
ｅとすると分周比は次式のようになる。

１　　　　πＤ ｎ　　Ｌｌ串０．７５拳Ｎｅ 第７図は、映像切替機構を示す。切替信号３７により複
数台の専用プロセッサ２０のひとつとモニタテレビ１０
とが結合する。第８図は、画像取込タイミング制御機構
とソフトウェア起動の関係を示す。画像取込タイミング
割込信号１５により。

検反タイミングコントロ′−ルプログラム６１が起動さ
れる。検反タイミングコントロールプログラム６１は、
テーブル管理処理を行い、その後、検反処理プログラム
６０を起動する。検反処理プログラム６０は、起動を受
けると画像取込を行い画像処理により欠点検出を行い結
果を報告する。複数シーンを処理する時は、その回数だ
け画像入力と画像処理を実行することはもちろんである
。第９図は１画像取込タイミングの説明図である。被検
反物４上の銀紙１４は、ビームセンサ７にて検出すると
マーク検出機構８は、マーク検出パルス１７を発生する
。エンコーダ６のパルス１６は、画像読取タイミング制
御機Ｗ９によりｌｌｎに分周されて１画像処理プロセッ
サ２ｏに割込信号１５を発生する０割込信号１５は、複
数台の画像処理プロセッサ全てに入力される。入力され
た割込信号は、メモリインターフェースＰｉｏ４７を介
してシステムバス４４に取り込まれる。第１０図は、Ｉ
ＴＶカメラ切替機構６３のブロックダイヤグラムである
。７６はインターフェース回路、７７はカメラ切替回路
（ＣＨａｎｎｅｌ　Ｈａ　１　）　、　７８は、ＣＨａ
ｎｎｅｌ　Ｎα、２のカメラ切替回路である。カメラ切
替機構は、複数台組合わせて使用することが可能であり
、各切替機構は、４台までＩＴＶカメラを接続できるよ
うになっている（ここでは４台であるが何台でも可能で
ある）６４８〜６４ｇは、システムバス４４及びイメー
ジプロセッサ４９とのインターフェースである。６４ａ
はイニシャル信号線、６４ｂはデータ線、６４ｃは、ア
ドレス線、６４ｄはメモリ読書制御、６４ｅは、ＸＡＣ
Ｋ、６４ｆはＨＡ（水平同期信号）、６４ｇはＶＤ（垂
直同期信号）信号である。８３は、タイミングパルス発
生回路である。１８ａはカメラ映像信号、１８ｂは、ビ
デオ出力信号である。８１は、アドレス、８２は、タイ
ミングパルスである。第１１図は、被検反物である反物
の構成を示す。先端には、スタートマークを示す銀紙１
４ａが貼付けてあり、後端にはエンドマークを示す銀紙
１４ｂを貼付けである。

通常反物はロール状に巻かれており検反機では、ロール
状の反物をリールとアンリール間で布地を移動させなが
ら検査する。第１２図は、ＩＴＶカメラの配置例を示す
、この例では、Ｎ台の画像処理プロセッサには、２台の
ＩＴＶカメラを取付けてあり、ＩＴＶカメラは、全部で
２Ｎ台使用している。＆１のＩＴＶカメラは、シーンＡ
を、＆２ＩＴＶカメラは、シーンＢを、ＮＱ３ＩＴＶカ
メラは。

シーンＣをそれぞれ画像入力するようになっている。シ
ーンＢは、シーンＡに比べて、ΔＸだけ布地の進行方向
に対して遅れて画像入力される。

ΔＸは、シーンＡの画像処理手順により決るが。

画像入力だけの差であれば６Ｗ弱である。この場合、同
一の画像プロセッサに対してあらかじめΔＸを予測して
２個のＩＴＶカメラの位置をずらせて配置することが、
欠点情報を処理する場合に都合がよい、第１３図にΔＸ
だけＩＴＶカメラをずらせて配置した例を示す、同一画
像処理プロセッサで複数のシーンを処理する場合、この
ように処理時間差だけあらかじめＩＴＶカメラの位置を
調整しておくことにより左右のシーンの位置が前後する
ことがなくなるので以後の欠点処理が楽になる。ここで
は、同一画像プロセッサで２個のシーンを処理する場合
について述べたが、３個とが４個、その他の個数のシー
ンを処理する時も同様である。第１４図は、検反処理手
順の１例を示す。

スタートマーク検知（ＢＯＸ−Ａ）ＬＥ後、エンコーダ
の出力信号の分局を開始（ＢＯＸ−Ｂ）Ｌ、始める。エ
ンコーダの割込受付（ＢＯＸ−Ｃ）割込回数カウントア
ツプ（Ｂ　ＯＸ　−Ｄ）、画像取込タイミングか否かの
判定（ＢＯＸ−Ｅ）の後、取込タイミングであった時は
、カウンタの初期化（ＢＯＸ−Ｆ）の上、画像取込の割
込を発生（ＢＯＸ−Ｇ）する。

画像割込タイミングのパルスにより検反の処理は開始す
る。１台目のカメラからの画像の取込（ＢＯＸ−Ｈ）　
、欠点検知処理（ＢＯＸ−Ｉ）。

２台目のカメラからの画像の取込（ＢＯＸ−Ｊ）、欠点
検知処理（ＢＯＸ−Ｋ）を行い、１つのサイデ タルを終了する。上記は１台プロセッサに２台のＩＴＶ
カメラを接続し、１サイクル内に２シーンを処理する場
合の例であるが、カメラ台数が増えても処理手順は同じ
ように画像取込と欠点検知処理の回数が増えるだけで考
え方は同じである。

第１５図は、検反の処理方式を示す、処理方式は、ＩＴ
Ｖカメラ台数画像処理プロセッサ数により変ると共に同
一の画像プロセッサが１サイクル中に何シーン処理する
かによっても変る。各処理方式に対する画素サイズは、
第１５図に示す通りである。ＩＴＶカメラ台数は、画素
サイズに反比例するので、ＩＴＶカメラが多い程、検反
の精度は比例して上がる。ＩＴＶカメラ台数が同じの場
合、検反精度は、プロセッサ数に直接関係はない（処理
アルゴリズムによる精度は別問題である）。

従って処理シーン数が大きい程、同じ検反精度であれば
、プロセッサ台数が少なくてすむので安価な設備となる
。処理シーン数は、反゛物の搬送速度と画像処理時間か
ら決定される。単純なアルゴリズムで検査できるものは
、処理シーン数を上げることができ、アルゴリズムの複
雑なものは、処理シーン数が小さくなる。同じ処理アル
ゴリズムでも反物の搬送速度を遅くすると処理シーン数
を増やすことができる。第１５図は、性能を適当に選択
することにより安価な設備から、高性能の高価な設備ま
で、各種選択できることを示している。

第１６図は、検反機の処理方式と欠点検出可能サイズを
示している０本図は、細長い欠点を想定しており、細長
い欠点の太さの検点可能サイズを示しており、大略２画
素まで検出可能としている。

第１７図は、丸い欠点を想定した場合の欠点検出可能サ
イズを示している。丸い欠点の場合には。

直径４画素まで検出可能としている。現実には、４画素
以下も検出可能であるが、ノイズ除去等を考えるとこの
程度であれば確実に検出できるとしたものである。第１
８図は、布地搬送速度とシャッターカメラの置県時間に
より入力画像がどの程度劣化するかを推定するためのグ
ラフである。シャッターの１回の露光時間の間に画像対
称物の移動量が１画素以内であればそれ程ボケることは
ないが、それをこえると画像は劣化し使えない。理想的
には、０．５画素程度以下が望ましい、布地の搬送速度
が２０ｍ／ｗｉｎの時０．５画素程度とするとシャッタ
ーの露光時間は、１／８００程度が望ましいことが判る
。このように本発明の検反機では、電子シャッターのＩ
ＴＶカメラを使用し画像入力する。

次に欠点情報の処理方式について記述する。欠点情報は
、最終結果としては１反物の全体をひとつの座標系であ
られした場合、欠点の存在する領域がわかればよいこと
になる０画像処理の過程では、画像取込のタイミングか
ら画像原点の位置座標が判る０次にその画面内での欠点
の位置が判るので、欠点の反物上での座標が判ることに
なる。

本発明の装置では１画面を第１９図のようにｎ×ｎに分
割し、この格子まず目の中に欠点が存在するかどうかを
検査する方式をとった。左右シーンのオーバーラツプを
考えると第１９図のようなｎ×ｎに分割したものと第２
０図のように左右端の格子のみ特殊なサイズにしたもの
を併用する必要がある。第２１図は、左右隣りシーンの
重ね合わせ方式を示している。このように２種類の格子
分割を１つおきに組合おせることにより欠点情報のシー
ン間の合併は容易に行うことができる。ｉｉ！ｌｉｔ像
Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれｍｙシーンとすると１画面Ａの格
子ａｔ　ｂ、Ｑｔ　ｄと画面Ｂの格子ａ　Ｉ。

ｂ’　、Ｑ’　、ｄ’　、８’　？及び画面Ｃの格子ａ
′。

）、＃、ｃＩＩ、ｄｌｌ、の欠点は、第２１図のように
して重ね合わせ処理を行う、すなおち両面Ａのｄ′画画
面のａ′とは、欠点に対して論理和（ＯＲ）をとり１画
面Ｂのｅ′と画面Ｃのａ′とは同じく欠点に対して論理
和（ＯＲ）、をとることにより重なり部の合併が可能と
なる。このように画面を格子分割する方式としているの
で、隣接欠点を容易に合併することが可能である。次に
、前後のシーンについて述べる。第２２図は、同一カメ
ラで正像入力した隣接した前後の２個のシーンＡ、Ｂを
示している０画面Ａの最下段と画面Ｂの最上段を重ね合
わせるように画像取込タイミングを容易に１Ｅ５Ｊ整で
きるので図のような重ね合わせ処理が可能である。すな
わち１画面Ａの格子ｄと画面Ｂの格子ａ′を欠点に対し
て論理和（ＯＲ）をとることにより合併処理ができる。

またこのような全格子点に対する情報をやりとりすると
情報量が大きくなりすぎるので、第２３図のように欠点
情報を集約して情報の圧縮を行っている。たとえば隣接
した欠点同志を合併して、欠点の存在する矩形の対ｎ線
の座標で表示することにより使いやすく、情報量を圧縮
する方式をとっている。

次に本発明の特徴点の１つである縞柄のピッチ計測処理
について記述する。第２４図は縞柄の入力画像である。

この入力画像に対してスリット状のＢＯＸカーソル（ウ
ィンド）を設定し、軸投影ヒストグラム（この場合はＹ
軸投影）をとると第２５図のようになる。ヒストグラム
は、入力画像を２値化したものでも、濃淡画像そのまま
でもよい。ヒストグラムは大略同じ形になる。ヒストグ
ラムは第２５図のようになるので冬山のピッチを計測す
る。この処理を反物全長にわたって行い、ピッチの誤差
を統計処理することにより反物の合否を判定することが
可能である。第２６図に処理手順を流れ図で示す。投影
軸は、縞柄に垂直な軸に対してヒストグラムをとるもの
とする。

第２７図〜第３０図はカラーの縞柄のピッチを計測する
１実施例である。第２７図は入力画像を示し、第２８図
は、入力画像にスリット状のボックスカーソル（ウィン
ド）をかけて処理した濃淡の軸投影ヒストグラフ（この
場合にはＹ軸投影）である、ヒストグラフは、色の濃淡
により３段階の高低を示しており、山のピッチの計測は
やや複雑である。この場合には、第３０図（イ）に示す
ようなヒストグラムテーブルに対して１次元テンプレー
ト（第３０図（イ）テンプレート）によるテンプ：ノー
トマツチングを行う、テンプレート結果は、第３０図（
ロ）のように３個のピークが現われるので、このピーク
をみつけることにより容易にピッチを計測することがで
きる。第２９図はカラーの縞柄のピッチ差計測の処理手
順を流れ図で示す、まず、画像を入力（ＢＯＸ−Ａ）Ｌ
、、次にスリット状のウィンドをセットする（ＢＯＸ−
Ｂ）。

次に、濃淡の軸投影ヒストグラムをとる（ＢＯＸ−Ｃ）
、投影軸は、縞に対して垂直な軸とする。

この場合にはＹ軸である０次にヒストグラムテーブルに
対してテンプレートマツチングを行い（ＢＯＸ−Ｄ）、
その結果からピッチを計測する（ＢＯＸ−Ｅ）、以上の
処理を反物全長にわたって行うので縞のピッチ誤差を確
実に検査することができ、従来の手作業では１部分的な
抜き取検査しかできなかったので大きな効果が期待でき
る。格子柄については記述しないが、縞柄とほとんど同
じ考え方でピッチ計測が可能である。

次に縞柄の曲がり計測について述べる。第３１図は、Ｉ
ＴＶカメラ１台を使った場合の実施例で、布幅全体を画
似にとらえられる程度に視野を大きくする６第３２図は
、ＩＴＶカメラを２台使用した場合の実施例で、各カメ
ラで布幅の左右１／２ずつ視野に入るようにする。第２
８図は、３台のＩＴＶカメラを使用した場合の実施例で
、中央部に１台左右にそれぞれ１台ＩＴＶカメラを配置
しである。第３４図は、縞柄の曲がりの計測手順の１実
施例を示している。この場合には、ＩＴＶカメラ１台の
場合の例であるが、ＩＴＶカメラが複数個になっても、
工ＴＶカメラ画像間の相対的な位置が既知であるので、
幾何学的に位置関係を使って布幅全体の縞の曲がり量を
計測するのは、容易であることは明らかである。

第３４図により１台のＩＴＶカメラを使った場合の縞柄
の曲がりの計測の１実施例を説明する。

まず画像入力（ＢＯＸ−Ａ）する、入力画像を２値化（
ＢＯＸ−Ｂ）ｔ、、ラベリングする（ＢＯＸ−Ｃ）ラベ
リング画像を適切な範囲で２値化することにより特定の
縞のみを抽出することができる（ＢＯＸ　　Ｂ）＊抽出
された縞に対して左端の座標値Ｙ　　（ＢＯＸ−Ｅ）を
計測処理し１次に中央部の最高値の部分の座標を計測処
理する（ＢＯＸ−Ｆ）、これにより座標（Ｘｚ　、　Ｙ
ｚ　）を得る。

最後に右端の座標Ｙ２の計測処理を行う（ＢＯＸ−Ｇ）
、以上の処理から左右と中央部分の３点の編上縁部の座
標が得られるので縞柄の曲率を容易に算出ができること
がわかる０本方式では、反物全長にｂたって検査を行う
ことができる利点がある。またＩＴＶＩ台の場合は、ピ
ッチ誤差の計測精度は、カメラ視野から限度があるが、
縞柄の曲がりの検査としては大略十分な精度である。Ｉ
ＴＶカメラが１台の為、ＢＳ費も安価であり実用性の大
変高い検査装置となる。ＩＴＶカメラを２台〜３台に増
やす場合には、設備費がやや高価になるが、計測精度を
高めることができる。このように本発明の装置を使用す
れば安価な設備から高精度の高価な設備まで自由に選択
することができる。

以上説明したように１本発明によれば、画像処理 理装置を用い検反機を用いているため従来人間の視覚に
頼っていた検反工程の自動化が可能となり。

省力化、検反品質の均一化を行うことができる。

また１本発明によれば、１台の画像処理プロセッサで複
数台のＩＴＶカメラからの画像を処理する方式とするこ
とにより設備費の安価な装置とすることができ、高精度
を要する場合゛、高速性を要する場合、検反処理アルゴ
リズムの簡単か複雑かにより、適切な方式をセレクトで
きる方式としたことにより幅広い利用にこたえられる装
置とすることができる。

さらに、本発明によればＩＴＶカメラを並列に並べて使
用することができるため要求される精度の検反を行うこ
とができる。またさらに本発明によれば欠点の存在する
位置を正確に得ることができるため反物における欠点情
報を後段工程で有効に使用することができる。

さらにまた本発明によれば、複数のＩＴＶカメラと１台
のモニタＴＶを映像切替え装置により切り替えて使用す
るので、設ｍ費の低減と任意のＩＴＶカメラからの画像
を自在に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検反装置の全体図、第２図はソフトウ
ェア処理の概要を示す図、第３図は、本発明の検反装置
のハードウェア構成図、１５４図は、画像処理プロセッ
サの構成図、第５図は、検反装置のソフトウェア構成図
、第６図は、画像をＩＴＶカメラから取り込むタイミン
グ制御をする機構を示す図、第７図は、１台のモニタＴ
Ｖと複数台の画像専用プロセッサを１：ｎで切り替える
ための映像切替機構図、第８図は１画像取込タイミング
制御機楕とソフトウェア起動についての説明図。 第９図は１画像取込タイミングの説明図、第１０図は、
ＩＴＶカメラ切替機構のブロックダイヤフラム、第１１
図は、被検反物の反物の構成を示す図、第１２図は、Ｉ
ＴＶカメラの配置の１例を示す図、第１３図は、ＩＴＶ
カメラをちどりに配した例を示す図、第１４図は、検反
処理手順の流れ図、第１５図は、検反機に使用するＩＴ
Ｖカメラ台数台数像画像プロセッサ、処理シーン数の組
合せ例とその時の画素サイズを示す図、第１６図は。 細長い欠点の欠点検出可能サイズの推定値を示しており
１画素サイズの２倍を表にした団、第１７図は、丸い欠
点の検反可能サイズの推定値を示しており画素サイズの
４倍を表にした図、第１８図は、布地搬送速度及びＩＴ
Ｖカメラのシャッター露出時間による画像のぼやけ量を
示す図、第１９図は、欠点処理方式の１例で、１シーン
をｎＸｎに等格子に分割する場合を示す（ここではｎ＝
４である）図、第２０図は、欠点処理方式のもう１つの
例で、ｌシーンを格子分割する時、左右の端の格子を不
等分にした図、第２１図は、左右シーンの欠点情報の合
併方式を示す図、第２２図は、前後シーンの欠点情報の
合併方式を示す図、第２３図は、欠点を後段の工程で使
いやすくするための表現方式を示す図、第２４＠は入力
画像を示す図、第２５図は、投影ヒストグラムをとった
場合のヒストグラム、第２６図は縞柄のピッチ計測を画
像処理で行う場合の手順を示す図、第２７図は、カラー
の縞柄の入力画像を示す図、第２８図は。 軸投影ヒストグラム、第２９図は、カラの縞柄のピッチ
差計測の処理手順の流れ図、第３０図は、ヒストグラム
テーブルに対して一次元のテンプレートマツチングを行
う場合の実施例を示す図、第３１図は、ＩＴＶカメラ１
台の場合の縞柄の曲がりの計測のＩＴＶカメラ視野のと
り方を示す図。 第３２図は、２台のＩＴＶカメラを使用した場合の図、
第３３図は３台のＩＴＶカメラを使用した場合のカメラ
視野の配置の実施例を示す図、第３４図は、縞柄の曲が
りの計測の実施例の流れ図である。 １・・・欠点検知装置本体、２・・・コントローラー、
３・・・ＩＴＶカメラ、４・・・被検反物（反物）、５
・・・搬送ローラー、６・・・エンコーダー、７・・・
ビームセンサー、８・・・マーク検出機構、９・・・画
像取込タイミング制御機構、１０・・・モニタテレビ（
モニタテレビ、１１・・・コンソールＣＲＴ　（Ｃ−Ｃ
ＲＴ）、１２・・・ハードコピー用タイプライタ−（Ｈ
−Ｃ）、１３・・・ローラ駆動モーター、１４・・・ス
タート／エンドマーク、１５・・・画像取込タイミング
割込信号、１６・・・エンコーダインターフェース、１
７・・・マーク検出機構インターフェース、１８・・・
ＩＴＶカメラインターフェース、１９・・・ビームセン
サーインターフェース、２０・・・画像処理プロセッサ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、縞柄の反物の生地を所定速度で走行させる走行手段
   と、該走行する反物の生地の上方より該反物の流れ方向
   に対して並列に配列される複数台のＩＴＶカメラと、該
   ＩＴＶカメラから所定時間タイミングで前記反物の縞柄
   の状態を検出する検出手段と、予め前記反物の縞柄の正
   常状態を記憶しておく記憶手段と、前記検出手段によつ
   て提出された画像情報と前記記憶手段に予め記憶されて
   いる縞柄情報とを比較し縞柄の欠陥の有無を判定する判
   定手段とからなることを特徴とする画像処理装置を用い
   た検反装置。