JPH02298842A - Detecting method of defect - Google Patents

Detecting method of defect

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JPH02298842A
JPH02298842A JP1120846A JP12084689A JPH02298842A JP H02298842 A JPH02298842 A JP H02298842A JP 1120846 A JP1120846 A JP 1120846A JP 12084689 A JP12084689 A JP 12084689A JP H02298842 A JPH02298842 A JP H02298842A
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camera
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洋一 藤懸
Kiyomi Horikoshi
清美 堀越
Michihiko Yamaguchi
山口 道彦
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Abstract

PURPOSE:To detect a defect highly precisely without being affected by a processing by smoothing characteristic data, by estimating a change in a characteristic due to a processing applied to a material to be inspected, and by detecting the change on the basis of a differential between the estimated change and original data. CONSTITUTION:A density signal picked up by a TV camera 61 is inputted to an image processing unit 3 and a monitor TV 8 by a switching unit 7. When the camera 61 picks up an image of the surface of a steel plate having a flaw, the unit 3 prepares a differential image by using said image and a smoothed image and further subjects the differential image to binary-coding, so that a binary-coded image be obtained. Accordingly, data corresponding only to a flaw varying at a high frequency are obtained from the differential image, and by subjecting these data to binary-coding, data specifying the position of the flaw in a sub-scanning direction are obtained. By detecting a change in the physical characteristic of a material to be inspected, in this way, a defect can be detected highly precisely without being affected by a processing applied to the material to be inspected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検材料の欠陥を検出する方法に関し1例え
ば、圧延後の鋼材の表面の疵等の検出に応用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for detecting defects in a material to be inspected. For example, the present invention is applied to detecting flaws on the surface of steel material after rolling.

〔従来技術〕[Prior art]

例えば、圧延後の鋼材の表面には、パヘゲと呼ばれる、
薄鋼片が付着したような疵を生じることがある。従来に
おいては、このような疵は、生産ライン上に待機する検
査係の目視検査により検出されていた。
For example, on the surface of steel after rolling, there are
This may result in flaws that look like thin pieces of steel attached. Conventionally, such flaws were detected by visual inspection by an inspector waiting on the production line.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、このような目視による検査は、生産ライ
ンに乗って搬送される鋼材を対象とするために熟練を要
し、また、検査係に大きな負担を強いることになる。
However, such visual inspection requires skill because it targets steel materials transported on a production line, and also imposes a heavy burden on the inspector.

そこで、TVカメラ等を用いて鋼材表面を撮像し、画像
処理により自動的に表面欠陥を検出しようとする試みが
なされるようになった。つまり、高温の鋼材は自己発光
しているが、法部においては冷却後の復熱が他の部位よ
り遅くなることに注目して欠陥検出を行なおうとするも
のである。
Therefore, attempts have been made to image the surface of a steel material using a TV camera or the like and automatically detect surface defects through image processing. In other words, although high-temperature steel material emits light by itself, defects are detected by paying attention to the fact that heat recovery after cooling is slower in the outermost part than in other parts.

この種の欠陥検出装置の実用化に当っては様々な問題を
生じたが、本出願人等が出願し、すでに公告となった特
公昭61−18694号、同57−52983号。
Although various problems arose when putting this type of defect detection device into practical use, the present applicant et al. filed an application and published Japanese Patent Publications Nos. 61-18694 and 57-52983.

同57−48735号および係属中の特願昭63−26
1548号等に開示した技術によりそれらの問題を逐次
解決したため、現在では欠陥の検出精度をより向上する
ことに努力が傾注されている。
No. 57-48735 and pending patent application 1986-26
Since these problems have been successively solved by the techniques disclosed in No. 1548 and the like, efforts are now being focused on further improving defect detection accuracy.

そこで本発明においては、被検材料の欠陥検出を自動化
し得る高精度の欠陥検出方法を提供することを目的とす
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a highly accurate defect detection method that can automate the detection of defects in materials to be inspected.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明においては、所定の方
向に所定の処理が加えられる被検材料の、所定検出範囲
の物理的な特徴を示す特徴データを該検出範囲の2次元
的な位置に対応付けして抽出し、該特徴データを処理を
加える方向に対応する方向に平滑化し、該平滑化したデ
ータと元の特徴データとの差分データを求め、該差分デ
ータに基づいて被検材料に生じた欠陥を検出する。
In order to achieve the above object, in the present invention, characteristic data indicating the physical characteristics of a predetermined detection range of a test material subjected to a predetermined process in a predetermined direction is placed at a two-dimensional position in the detection range. The feature data is extracted in correspondence, smoothed in a direction corresponding to the direction of processing, and the difference data between the smoothed data and the original feature data is obtained, and the data is applied to the test material based on the difference data. Detect defects that occur.

〔作用〕[Effect]

これおいて、被検材料は所定の方向に所定の処理が加え
られるので、その処理が予定している被検材料の物理的
な特徴の変化はほぼ連続しているが、該被検材料に欠陥
を生じるとその変化が不連続になる。例えば、圧延およ
び冷却が行なわれた鋼材を被検材料とする場合、その鋼
材の温度は長さ方向に緩やかに変化しているが、欠陥部
では冷却後の復熱が遅れるため表面温度の変化が急峻に
なる。
In this case, the test material is subjected to a predetermined process in a predetermined direction, so changes in the physical characteristics of the test material due to the process are almost continuous; When a defect occurs, the change becomes discontinuous. For example, when the material to be tested is a steel material that has been rolled and cooled, the temperature of the steel material changes gradually in the length direction, but the surface temperature changes in defective areas because heat recovery after cooling is delayed. becomes steep.

つまり、本発明によれば、特徴データを処理を加える方
向に平滑化して、被検材料に加える処理が予定している
物理的特徴の変化を予測し、該予測と元の特徴データと
の差分に基づいて該処理が予定しなかった被検材料の物
理的特徴の変化を検出しているので、被検材料に加えた
処理の影響等を受けることなく、高い精度で欠陥を検出
することができる。
In other words, according to the present invention, the feature data is smoothed in the direction of processing, predicts changes in physical features that are planned to be applied to the test material, and calculates the difference between the prediction and the original feature data. Since the process detects changes in the physical characteristics of the test material that were not planned based on the process, defects can be detected with high accuracy without being affected by the processing applied to the test material. can.

本発明の他の目的および特徴は、以下の図面を参照した
実施例説明より明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

第1図に、本発明を一例で実施する鋼材の欠陥検品装置
を模式的に示した。この装置は、システムコントローラ
1.入出力装置22画像処理ユニット3−1〜3−4(
それぞれを個別に指す必要がないときは“3″で代表さ
せる。他について同じ。)、カメラコントローラ4−1
〜4−4.モータコントローラ5−1〜5−4.撮像ユ
ニット6−1〜6−4.切換ユニット7、モニタTV 
 8.および鋼材検知センサBSENならびに搬送速度
センサ5SEN等でなる。
FIG. 1 schematically shows a defect inspection apparatus for steel materials, which implements the present invention as an example. This device includes a system controller 1. Input/output device 22 image processing units 3-1 to 3-4 (
When there is no need to indicate each individually, use "3" to represent them. Same for everything else. ), camera controller 4-1
~4-4. Motor controllers 5-1 to 5-4. Imaging units 6-1 to 6-4. Switching unit 7, monitor TV
8. It consists of a steel material detection sensor BSEN, a conveyance speed sensor 5SEN, etc.

撮像ユニット6−1〜6−4は1図示していない加熱炉
および圧延機等を出て、散水機やデスケーリング装置等
の水で冷却された後、同じく図示していない鋼材搬送装
置により矢印方向にライン速度Vで搬送される鋼材(こ
こではH形鋼)BMの左右各フランジ面および上下各ウ
ェブ面をそれぞれ撮像する6各撮像ユニツトは、それぞ
れITVカメラ61.スリット62.ITVカメラ61
およびスリット62を収容するケース63.ITVカメ
ラ61およびスリット62を移動自在に支持するレール
64.および、ITVカメラ61およびスリット62を
それぞれ独立に位置変更する駆動装置等でなる。
The imaging units 6-1 to 6-4 exit the heating furnace, rolling mill, etc. (not shown), are cooled with water from a water sprinkler, descaling device, etc., and are moved by arrows by a steel material conveying device (also not shown). Each of the six imaging units each captures an image of the left and right flange surfaces and the upper and lower web surfaces of a steel material (in this case, an H-beam) BM that is conveyed at a line speed V in the direction of the line speed V. Slit 62. ITV camera 61
and a case 63 that accommodates the slit 62. A rail 64 that movably supports the ITV camera 61 and the slit 62. It also includes a drive device or the like that changes the positions of the ITV camera 61 and the slit 62 independently.

ケース63ば、耐熱性の暗箱であり、透明ガラス付の・
$631および反射ミラー632を有している。
Case 63 is a heat-resistant dark box with transparent glass.
It has $631 and a reflecting mirror 632.

窓631は、ユニット6−1であればH形鋼BMの右側
(搬送方向に向って)のフランジ面に、ユニット6−2
であればその左側のフランジ面に、ユニット6−3であ
ればその上側のウェブ面に、ユニット6−4であればそ
の下側のウェブ面に、それぞれ平行に開口しており、反
射ミラー632は、窓631を介して入射する光をねじ
れなくITVカメラ61の方向に変向する。
The window 631 is provided on the flange surface on the right side (in the conveyance direction) of the H-shaped steel BM in the case of the unit 6-1, and in the case of the unit 6-2.
In the case of the unit 6-3, the opening is parallel to the left flange surface, in the case of the unit 6-3, the opening is in the upper web surface, and in the case of the unit 6-4, the opening is parallel to the lower web surface. deflects the light incident through the window 631 toward the ITV camera 61 without twisting it.

ITVカメラ61は、フォーカルプレーンシャッタおよ
び受光素子列でなり、各受光素子は受光エネルギに応じ
た電気信号(以下濃度信号という。
The ITV camera 61 consists of a focal plane shutter and a row of light receiving elements, and each light receiving element receives an electric signal (hereinafter referred to as a density signal) according to the received light energy.

“濃度高″は゛′エネルギ高“に対応する。)を、64
0×480画素区分で出力する(これにおいて、水平方
向に主走査し、垂直方向に副走査するラスクスキャンが
行なわれ、副走査方向は鋼材の搬送方向と平行になるも
のとする@)。
“High concentration” corresponds to “high energy”), 64
It is output in 0x480 pixel divisions (in this, a rask scan is performed in which main scanning is performed in the horizontal direction and sub-scanning is performed in the vertical direction, and the sub-scanning direction is parallel to the conveyance direction of the steel material@).

スリット62は、鋼材BMの各面の基本的なエネルギ分
布の偏りを補正する。例えば、H形鋼においては、ウェ
ブとフランジの境界部の積蓄エネルギが高いため、その
部位では冷却後の復熱が他よりも早くなる。したがって
、ウェブ面は第2a図および第2b図の左端に示したよ
うな温度分布を有し、フランジ面は第2C図および第2
d図の左端に示したような温度分布を有する。
The slit 62 corrects the bias in the basic energy distribution on each surface of the steel material BM. For example, in H-beam steel, the accumulated energy at the boundary between the web and the flange is high, so the heat recovery after cooling occurs faster in that area than in other areas. Therefore, the web surface has a temperature distribution as shown at the left end of FIGS. 2a and 2b, and the flange surface has a temperature distribution as shown in FIGS. 2c and 2b.
It has a temperature distribution as shown at the left end of Figure d.

そこで、ウェブ面を撮像するユニット6−3.6−4で
は、スリット62−3.62−4によりウェブの両端部
からの放射エネルギを減衰させてITVカメラ61−3
゜61−4の受光素子列の受光エネルギを平均化し、フ
ランジ面を撮像するユニット6−1.6−2では、スリ
ット62−1.62−2によりフランジの中央部からの
放射エネルギを減衰させてITVカメラ614.61−
2の受光素子列の受光エネルギを平均化している。これ
らのスリットは1図示していない駆動装置により駆動さ
れ、効果的に受光素子列の受光エネルギを平均化するよ
うに充分にITVカメラに近い位置に位置決めされる。
Therefore, in the unit 6-3.6-4 that images the web surface, the radiant energy from both ends of the web is attenuated by the slit 62-3.62-4, and the ITV camera 61-4 is
In the unit 6-1.6-2 which averages the light-receiving energy of the light-receiving element row of 61-4 and images the flange surface, the radiant energy from the center of the flange is attenuated by the slit 62-1.62-2. ITV camera 614.61-
The light received energy of the two light receiving element rows is averaged. These slits are driven by a drive device (not shown) and are positioned sufficiently close to the ITV camera to effectively average the received light energy of the array of light receiving elements.

なお、本実施例においては、ウェブ面を撮像するユニッ
トに使用するスリットを第3a図に示したような形状の
2枚のスリット板で構成し、フランジ面を撮像するユニ
ットに使用するスリットを第3b図に示したような形状
の1枚のスリット板で構成した(被測定鋼材が異なると
きには必要に応じて交換し1例えば、鋼矢板の疵検比に
おいてはフランジ面を撮像するユニットに使用するスリ
ットに2枚のスリット板を使用することもある。)。
In this example, the slit used in the unit for imaging the web surface is constructed of two slit plates shaped as shown in FIG. It consists of a single slit plate with the shape shown in Figure 3b (replace it as necessary if the steel material to be measured is different).For example, in the inspection of defects in steel sheet piles, it is used as a unit to image the flange surface. (Sometimes two slit plates are used for the slit.)

これらのスリット板は図示していない駆動装置により上
下に位置変更される。
These slit plates are moved up and down by a drive device (not shown).

モータコントローラ5は、システムコントローラ1の指
令を受けてITVカメラ61の位置変更用のモータ、ス
リット62の位置変更用のモータおよびにスリット62
のスリット板の位置変更用のモータを制御し、それぞれ
を指示された位置に位置決めする。
The motor controller 5 receives a command from the system controller 1 and operates a motor for changing the position of the ITV camera 61, a motor for changing the position of the slit 62, and a motor for changing the position of the slit 62.
controls the motor for changing the position of the slit plates, and positions each of them at the designated position.

カメラコントローラ4は、システムコントローラ1の指
令を受けてITVカメラ61のシャッタを制御し、指示
されたタイミングに指示されたスピードでシャッタを駆
動する。
The camera controller 4 controls the shutter of the ITV camera 61 in response to instructions from the system controller 1, and drives the shutter at the instructed timing and at the instructed speed.

ITVカメラ61が出力した濃度信号は、切換ユニット
7において2方に分岐され、一方は画像処理ユニット3
に入力され、他方は選択的にモニタTV  8  に与
えられる。
The density signal output by the ITV camera 61 is branched into two directions by the switching unit 7, one of which is sent to the image processing unit 3.
and the other is selectively provided to monitor TV 8 .

画像処理ユニット3は、第4図に示したように専用のマ
イクロコンピュータ301および各種の演算回路を備え
てなる。ここでは、例えば、ITVカメラ61が第5a
図に示したような疵を有する鋼材表面を撮像したものと
すると、それと第6a図に示したようなその平滑画像と
を用いて第7a図に示したような差分画像を作成し、さ
らに2値化して第8a図に示したような2値画像を得る
The image processing unit 3 includes a dedicated microcomputer 301 and various arithmetic circuits, as shown in FIG. Here, for example, the ITV camera 61 is
Assuming that a steel material surface with flaws as shown in the figure is imaged, a difference image as shown in Fig. 7a is created using this image and the smoothed image shown in Fig. 6a, and then The image is digitized to obtain a binary image as shown in FIG. 8a.

つまり、画像中の疵を通る鋼材の搬送方向に平行な副走
査ラインQvに注目してその方向の濃度変化を調べると
、第5a図に示した画像から第5b図に示したように低
周波で変化する温度ムラに対応する波形と高周波で変化
する疵に対応する波形とを合成したデータが得られ、第
6a図に示した画像から第6b図に示したように低周波
で変化する温度ムラに対応するデータが得られる。した
がって、第7a図に示したこれらの差分画像から高周波
で変化する疵のみに対応するデータが得られ、これを2
値化することにより第8b図に示したような副走査方向
の疵の位置を特定するデータが得られる。
In other words, if we focus on the sub-scanning line Qv parallel to the conveyance direction of the steel material passing through the flaw in the image and examine the density change in that direction, we can see that the low frequency changes from the image shown in Figure 5a to the one shown in Figure 5b Data is obtained by combining the waveform corresponding to the temperature unevenness that changes at high frequency and the waveform corresponding to the flaw that changes at high frequency, and from the image shown in Figure 6a, the temperature changing at low frequency as shown in Figure 6b is obtained. Data corresponding to unevenness can be obtained. Therefore, from these differential images shown in Figure 7a, data corresponding only to the flaws that change at high frequencies is obtained, and this is
By converting the data into values, data for specifying the position of the flaw in the sub-scanning direction as shown in FIG. 8b can be obtained.

平滑データは、副走査ライン上の画素の濃度データCI
TVカメラ61の濃度信号をA/Dコンバータ311で
デジタル変換したデータ)を逐次取込みながら1次遅れ
要素と2次遅れ要素により、下側に隣接する画素の濃度
データを予測した、予測データである。つまり、差分デ
ータは、上側に連続する濃度データから予測されなかっ
たデータということになる。具体的には、副走査ライン
上に並ぶ画素の濃度データの取込みに主走査画素数(6
40画素)分のラインバッファ327および328を用
いて、定数(×α)乗算回路322と加算回路323に
より1次遅れ要素を演算し、加算回路324により2次
遅れ要素を演算しく本来微分演算が含まれるが、ここで
はサンプリング周期を単位としてその演算を省略してい
る。)、定数(Xβ)乗算回路325と加算回路326
により予測データを演算している。この予測データを、
そのとき注目している画素(注目画素)の濃度データか
ら減じたものが差分データであり、その演算は減算回路
321においてなされる。
The smoothed data is density data CI of pixels on the sub-scanning line.
This is predicted data in which the density data of the pixels adjacent to the lower side is predicted by the first-order lag element and the second-order lag element while sequentially capturing data obtained by digitally converting the density signal of the TV camera 61 by the A/D converter 311. . In other words, the difference data is data that was not predicted from the upper continuous density data. Specifically, the number of main scanning pixels (6
Using line buffers 327 and 328 for 40 pixels), a constant (×α) multiplication circuit 322 and an addition circuit 323 calculate the first-order lag element, and an addition circuit 324 calculates the second-order lag element. However, the calculation is omitted here using the sampling period as a unit. ), constant (Xβ) multiplication circuit 325 and addition circuit 326
The predicted data is calculated by This prediction data is
Difference data is obtained by subtracting the density data of the pixel of interest (pixel of interest), and the calculation is performed in the subtraction circuit 321.

なお、注目画素の濃度データを0(z)とし、そのとき
の予測データ(平滑データ)をP (z)とすると(Z
は副走査アドレスを示す。)、1次遅れ要素S (z)
は。
Note that if the density data of the pixel of interest is 0 (z) and the predicted data (smooth data) at that time is P (z), then (Z
indicates the sub-scanning address. ), first-order lag element S (z)
teeth.

5(z)六P(z)+α(0(z)−P(z))   
”(1)2次遅れ要素S ’ (z)は、 S’(z)=S’(z−1)+(0(z)−P(z))
  −12)下側に隣接する次の画素の予測データP 
(z)は、P (z) = S (z)+β・S’(z
)      =”(3)でそれぞれ与えられる。
5(z)6P(z)+α(0(z)-P(z))
”(1) The second-order lag element S' (z) is: S'(z)=S'(z-1)+(0(z)-P(z))
-12) Prediction data P of the next pixel adjacent to the bottom
(z) is P (z) = S (z) + β・S'(z
) =” (3).

差分データは、比較回路331においてマイクロコンピ
ュータ301より与えられる2値化閾値st、hと比較
され、それより濃度が高い(明るい)ときにはrz 1
 ′1.低い(暗い)ときにはII O$7として2値
化される。この2値化データは、カウンタ332に入力
される。
The difference data is compared with binarization thresholds st and h given by the microcomputer 301 in a comparator circuit 331, and when the density is higher (brighter) than that, rz 1
'1. When it is low (dark), it is binarized as II O$7. This binarized data is input to the counter 332.

カウンタ332は、副走査同期信号でリセットされ2値
データの“Onの立下りでカウントアツプする。このカ
ウントデータは、各主走査の終了時にシフトレジスタ3
33に入力される。したがって、1フレームの処理を終
了したとき、シフトレジスタ333には2値画像の゛′
0″画素を1本の副走査ライン上に投影したデータが得
られる。つまり1例えば、第10a図に示したようなa
t Optで与えられた疵1.疵2を含む2値画像が得
られたものとすると、シフトレジスタ333には、第t
ob図に示したように、副走査方向の“0″画素の出現
度を示したヒストグラムに対応する縦射影データF (
z)が得られる(ただし、各々の縦射影データは副走査
アドレスZにより特定される。)。マイクロコンピュー
タ301では、この縦射影データF (z)と所定の閾
値Wしhとを比較し、副走査方向に連続して該閾値wt
hを超えるデータ群(第10b図のヒストグラムを2値
化して得られる第10c図の2値データに対応)のそれ
ぞれに関して主走査方向の最大画素数を“幅”、副走査
方向の画素数を″高さ″。
The counter 332 is reset by the sub-scanning synchronization signal and counts up at the falling edge of the binary data "ON." This count data is stored in the shift register 332 at the end of each main scan.
33. Therefore, when the processing of one frame is finished, the shift register 333 stores the binary image '''.
Data is obtained by projecting a 0" pixel onto one sub-scanning line. For example, a
t Opt 1. Assuming that a binary image including flaw 2 is obtained, the shift register 333 has the tth
As shown in the ob diagram, vertical projection data F (
z) is obtained (however, each vertical projection data is specified by a sub-scanning address Z). The microcomputer 301 compares this vertical projection data F (z) with a predetermined threshold value Wt, and continuously sets the threshold value Wt in the sub-scanning direction.
For each data group exceeding h (corresponding to the binary data in Figure 10c obtained by binarizing the histogram in Figure 10b), the maximum number of pixels in the main scanning direction is the "width", and the number of pixels in the sub-scanning direction is the "width". "height".

中央の副走査アドレスを“位置”とする特徴量を抽出し
た後、さらにこの特徴量をシステムコンピュータ1より
与えられた疵判定基準に基づいて吟味し、各班を検出す
る。
After extracting the feature amount whose "position" is the central sub-scanning address, this feature amount is further examined based on the flaw determination criteria given by the system computer 1, and each group is detected.

また、画像処理ユニット3では、上記縦射影データF 
(z)の検出を行う間に、平均濃度データMを生成する
。この平均濃度データMは、第9a図に示したようにI
TVカメラ61の撮像画面の中心から上下にそれぞれ指
定値P/2離れた主走査ラインQ1およびQ2上の画素
のうち、濃度データが所定値δを超えるものについて濃
度データを平均したものであり、ITVカメラ61のシ
ャッタスピードの調整に用いられる。ここでδは、シャ
ッタスピードが適切に設定されているとき、第9b図に
示すようにラインQ1またはQ2上の濃度分布を背景部
と鋼材部に分割する値である。
Further, in the image processing unit 3, the vertical projection data F
While detecting (z), average density data M is generated. This average concentration data M is calculated by I as shown in FIG. 9a.
Among the pixels on the main scanning lines Q1 and Q2 that are apart by a specified value P/2 above and below from the center of the imaging screen of the TV camera 61, the density data is averaged for those whose density data exceeds a predetermined value δ, It is used to adjust the shutter speed of the ITV camera 61. Here, δ is a value that divides the concentration distribution on line Q1 or Q2 into a background part and a steel part as shown in FIG. 9b when the shutter speed is appropriately set.

平均濃度データMは、第4図に示したゲート回路341
.加減算回路342.バッファ343.比較回路344
、カウンタ345およびマイクロコンピュータ301で
演算される。比較回路344は、濃度データと所定値δ
との比較により濃度データがδを超えるときに“ゲート
開”を許可するゲート信号を生成してゲート回路341
に与える。ゲート回路341では、このゲート信号によ
り“ゲート開″が許可されたときにのみゲートを開いて
濃度データを加減算回路342側に送る。加減算回路3
42およびバッファ343では、送られた濃度データと
仮平均濃度データD、どの差を累算し、差分累算データ
Dを生成する。この間、カウンタ345では″ゲート開
”を許可した画素数をカウントし、カウントデータNを
生成する。なお、仮平均濃度データD、は加減算回路3
42のビット数削減のために用いたものであり。
The average concentration data M is calculated by the gate circuit 341 shown in FIG.
.. Addition/subtraction circuit 342. Buffer 343. Comparison circuit 344
, the counter 345 and the microcomputer 301. The comparison circuit 344 compares the density data and the predetermined value δ.
The gate circuit 341 generates a gate signal that permits "gate opening" when the concentration data exceeds δ by comparison with δ.
give to The gate circuit 341 opens the gate and sends the concentration data to the addition/subtraction circuit 342 only when "gate opening" is permitted by this gate signal. Addition/subtraction circuit 3
42 and a buffer 343 accumulate the differences between the sent density data and the provisional average density data D to generate difference cumulative data D. During this time, the counter 345 counts the number of pixels for which "gate opening" is permitted, and generates count data N. Note that the provisional average density data D is calculated by the addition/subtraction circuit 3.
This is used to reduce the number of bits in 42 bits.

バッファ343およびカウンタ345は副走査同期信号
によりリセットされる。
Buffer 343 and counter 345 are reset by the sub-scanning synchronization signal.

マイクロコンピュータ301では、Q1ラインおよび0
2ラインの主走査終了時に差分累算データDおよびカウ
ントデータNを読み取り、差分累算データDの平均D/
Nを求めてこれに仮平均濃度Doを加え、平均濃度デー
タMを生成する。
In the microcomputer 301, the Q1 line and 0
At the end of main scanning of 2 lines, read the cumulative difference data D and count data N, and calculate the average D/ of the cumulative difference data D.
N is determined and a provisional average density Do is added thereto to generate average density data M.

次に、本実施例装置の全体的な動作を説明する。Next, the overall operation of the device of this embodiment will be explained.

第11図を参照されたい。Please refer to FIG.

システムコントローラ1は、入出力装置2を介してオペ
レータにより被測定鋼材の品種コードおよび圧延No、
等が入力されると、予め記憶しているデータを参照して
ITVカメラ61の位置やシャッタスピード(初期値)
およびスリット62の位置やスリット板の位置等に関す
る撮像条件ならびに2値化閾値sthや疵判定基準(W
I L、W2L。
The system controller 1 receives the type code and rolling number of the steel material to be measured by the operator via the input/output device 2.
etc. are input, the position of the ITV camera 61 and shutter speed (initial value) are determined by referring to the data stored in advance.
and imaging conditions regarding the position of the slit 62 and the position of the slit plate, as well as the binarization threshold sth and the flaw determination standard (W
I L, W2L.

HIL、H2L)等に関する画像処理条件を設定し、そ
れぞれモータコントローラ5.カメラコントローラ4あ
るいは画像処理ユニット3に転送して待機モードを設定
する。これによりモータコントローラ5は、ITVカメ
ラ61およびスリット62ならびにスリット板を指定さ
れた位置に位置決めし、カメラコントローラ4は指定さ
れたシャッタスピードをセットする。また画像処理ユニ
ット3のマイクロコンピュータ301は入出力ボートや
内部レジスタ等を初期化した後、画像処理条件を登録し
、比較回路331に2値化陽値sthを与えて待機モー
ドを設定する。
HIL, H2L), etc. are set, and the motor controller 5. The data is transferred to the camera controller 4 or the image processing unit 3 and a standby mode is set. As a result, the motor controller 5 positions the ITV camera 61, the slit 62, and the slit plate at specified positions, and the camera controller 4 sets the specified shutter speed. Further, the microcomputer 301 of the image processing unit 3 initializes the input/output board, internal registers, etc., registers the image processing conditions, provides the binary positive value sth to the comparator circuit 331, and sets the standby mode.

この後、鋼材検知センサBSENが被測定鋼材の先端を
検知すると、システムコントローラ1および画像処理ユ
ニット3のマイクロコンピュータ301が立上り、シス
テムコントローラ1は速度センサ5SENが検知した鋼
材の搬送速度に応じて撮像間隔(画像処理を行う間隔)
を設定する。この撮像間隔は、鋼材の搬送速度4 m 
/ sを超えるときには15Hzに、4m/s以下のと
きには10Hzに設定される。つまり、ITVカメラ6
1は1/30秒で1画面を撮像するので15Hzの撮像
間隔を設定した場合には第12a図に示すように1画面
置きに、10Hzの撮像間隔を設定した場合には第12
b図に示すように2画面置きに画像処理を行うことにな
る。
After that, when the steel material detection sensor BSEN detects the tip of the steel material to be measured, the system controller 1 and the microcomputer 301 of the image processing unit 3 start up, and the system controller 1 takes an image according to the conveyance speed of the steel material detected by the speed sensor 5SEN. Interval (interval at which image processing is performed)
Set. This imaging interval is based on the conveyance speed of the steel material of 4 m.
When the speed exceeds /s, the frequency is set to 15Hz, and when the speed is less than 4m/s, the frequency is set to 10Hz. In other words, ITV camera 6
1 captures one screen every 1/30 seconds, so when the imaging interval is set to 15 Hz, the image is captured every other screen as shown in Figure 12a, and when the imaging interval is set to 10 Hz, the image is captured every other screen, and when the imaging interval is set to 10 Hz, the image is captured every 12th frame.
As shown in Figure b, image processing is performed for every second screen.

さらに、システムコントローラ1では、鋼材の搬送速度
に応じて有効エリアを算出する。この有効エリアは疵判
定の範囲を限定するものであり。
Furthermore, the system controller 1 calculates the effective area according to the conveyance speed of the steel material. This effective area limits the range of flaw determination.

その副走査方向の長さVaは、検出した鋼材の搬送速度
をV、フォーカルプレーンシャッタのシャッタスピード
をv′、撮像周期をfs、一画素の長さをCps、オー
バラップ率をε。とするとき、Va=v −fs−”C
+ip−”v’/(v+v’)・ to    (4)
で与えられる。有効エリアは第12a図および第12b
図に示すように各採取画面(画像処理を行う画面)毎に
設定され、前後の有効エリアはオーバラップ率ε0でオ
ーバラップするので鋼材の被撮像面の疵はいずれかの有
効エリア内に含まれる。
The length Va in the sub-scanning direction is the conveyance speed of the detected steel material V, the shutter speed of the focal plane shutter v', the imaging period fs, the length of one pixel Cps, and the overlap rate ε. When Va=v −fs−”C
+ip-"v'/(v+v')・to (4)
is given by The effective area is Figure 12a and Figure 12b.
As shown in the figure, it is set for each sampling screen (screen that performs image processing), and the effective areas before and after overlap with an overlap rate of ε0, so any flaws on the imaged surface of the steel material are included in one of the effective areas. It will be done.

システムコントローラlは、上記第(4)式に基づいて
有効エリアを設定するとフレームN02(採取した画面
の番号)に対応付けて長さVaを登録するとともに、そ
の領域上端の副走査アドレスVsおよび下端の副走査ア
ドレスVeを画像処理ユニット3のマイクロコンピュー
タ301に転送し、画像処理の開始を指示する。
After setting the effective area based on the above equation (4), the system controller l registers the length Va in association with frame N02 (the number of the sampled screen), and also registers the sub-scanning address Vs of the upper end of the area and the lower end of the area. The sub-scanning address Ve is transferred to the microcomputer 301 of the image processing unit 3 to instruct the start of image processing.

マイクロコンピュータ301は、画像処理開始の指示が
あると1.そのときITVカメラ61が撮像した画面に
対する画像処理を行う。第13図は画像処理の最初に行
う平均濃度データの検出サブルーチンを示したフローチ
ャートである。このサブルーチンはラインQ1またはQ
2の主走査終了時に起動される。
When the microcomputer 301 receives an instruction to start image processing, the microcomputer 301 performs 1. At that time, image processing is performed on the screen imaged by the ITV camera 61. FIG. 13 is a flow chart showing an average density data detection subroutine performed at the beginning of image processing. This subroutine runs on line Q1 or Q.
It is activated at the end of the second main scan.

前述したように、各主走査の終了時にバッファ343の
出力端から差分累算データDが、カウンタ345の出力
端からカウントデータNがそれぞれ与えられる。そこで
マイクロコンピュータ301は、ラインQ1およびQ2
の主走査終了時にそれぞれ差分累算データDおよびカウ
ントデータNを読み取り、D / N + D oを演
算して、それぞれのラインの平均濃度データを求め、さ
らに各ラインの平均濃度データを平均してその画面の平
均濃度データMを求めると、それをシステムコントロー
ラ1に転送する。
As described above, at the end of each main scan, the differential cumulative data D is provided from the output end of the buffer 343, and the count data N is provided from the output end of the counter 345. Therefore, the microcomputer 301 selects lines Q1 and Q2.
At the end of the main scan, the differential cumulative data D and count data N are read, and D/N + Do is calculated to obtain the average density data of each line, and then the average density data of each line is averaged. Once the average density data M of the screen is determined, it is transferred to the system controller 1.

システムコントローラ1では、この平均濃度データMが
所定値以下の場合には鋼材が撮像位置に到達していない
(m材検知センサBSENは撮像位置より上流に設置さ
れている。)ものと判定して次の画面の撮像を待機する
が、それが所定値を超えるとシャッタスピードの適否を
判定する。シャッタスピードの適否の判定においては、
平均濃度データMと予め設定した参照レベルD 1 p
 D 2’ vUx’、 tJ2(ただしDl <Dl
<Ut <U2 )とを比較して、平均濃度データMが
参照レベルD2以下のときはll−2u、 Dlを超え
D1以下のときは′r  1 + D 1を超えU1以
下のときは11 Q H2U1を超えU2以下のときは
re + 1 ” 、 U 2を超えるときはIt +
 271なる評価値を設定する。ここで、評価値の符号
は露光の過不足(マイナスは不足、プラスは過多に対応
する。)を示し、数字は過不足の程度を示す。したがっ
て、例えば、評価値11 211を設定したときは、露
光が大きく不足しているので、カメラコントローラ4に
シャッタスピードの2段階ダウン(遅くする)を指示し
、また。
If this average density data M is less than a predetermined value, the system controller 1 determines that the steel material has not reached the imaging position (the material detection sensor BSEN is installed upstream from the imaging position). The camera waits for the next screen to be captured, and if the captured image exceeds a predetermined value, it determines whether the shutter speed is appropriate. When determining whether the shutter speed is appropriate,
Average density data M and preset reference level D 1 p
D 2'vUx', tJ2 (however, Dl < Dl
<Ut <U2), when the average concentration data M is below the reference level D2, it is ll-2u, when it exceeds Dl and below D1, it is 'r 1 + D. When it exceeds D1 and below U1, it is 11Q. When exceeding H2U1 and below U2, re + 1'', when exceeding U2, It +
An evaluation value of 271 is set. Here, the sign of the evaluation value indicates overexposure or underexposure (minus corresponds to underexposure, plus corresponds to overexposure), and the number indicates the degree of overexposure or underexposure. Therefore, for example, when an evaluation value of 11 211 is set, the exposure is significantly insufficient, so the camera controller 4 is instructed to lower (slow down) the shutter speed by two steps.

評価値at + I prを設定したときは、露光が多
少過大であるので、カメラコントローラ4にシャッタス
ピードの1段階アップ(速くする)を指示する。
When the evaluation value at+Ipr is set, the exposure is somewhat excessive, so the camera controller 4 is instructed to increase (fasten) the shutter speed by one step.

この後、システムコントローラ1は、画像処理ユニット
3のマイクロコンピュータ301に対して疵検出処理の
実行を指示する。
Thereafter, the system controller 1 instructs the microcomputer 301 of the image processing unit 3 to execute flaw detection processing.

第14a図および第14b図は、疵検出処理のサブルー
チンを示したフローチャートである。このサブルーチン
は、システムコントローラ1より疵検比処理実行の指令
があり、画面採取の終了時に起動される。以下、順を追
ってこの処理を説明する。
FIGS. 14a and 14b are flowcharts showing a subroutine of flaw detection processing. This subroutine is activated when the system controller 1 issues a command to execute the flaw inspection process and screen capture is completed. This process will be explained step by step below.

前述したように、画面採取の終了時には、カウンタ33
3の出力端から縦射影データF (z)が出力されるの
で、まずステップ2においてこのデータを読取り、ステ
ップ3においてレジスタH,W、G。
As mentioned above, at the end of screen capture, the counter 33
Vertical projection data F (z) is output from the output terminal of No. 3, so this data is first read in step 2, and then stored in registers H, W, and G in step 3.

Z、iおよび2をクリア(0)する。Clear (0) Z, i and 2.

レジスタGは、副走査方向に連続して閾値wthを超え
る縦射影データF (z)のグループを検出するための
フラグであり、この値がOであれば、レジスタ2 (副
走査アドレスに対応)を逐次イクリメントしながら閾値
wthを超える縦射影データF (z)を探索する(ス
テップ4,5,13.14)。
Register G is a flag for detecting a group of vertical projection data F (z) that continuously exceeds the threshold value wth in the sub-scanning direction. If this value is O, register 2 (corresponding to the sub-scanning address) is sequentially incremented to search for vertical projection data F (z) that exceeds the threshold value wth (steps 4, 5, 13.14).

この間に、閾値vvrthを超える縦射影データF (
z)が見付かると、ステップ6においてレジスタGの値
を1にセットしてレジスタiを1インクリメントし、ス
テップ7においてレジスタiの値で特定されるレジスタ
W(i)(以下、レジスタW(i)という。他について
同じ。)の値(当初はO)とデータF (z)とを比較
する。このとき、レジスタW(i)の値がデータF (
z)より小さい値であれば、ステップ8においてレジス
タW(i)にデータF (z)を格納し、ステップ9に
おいてレジスタH(i)の値を1インクリメントし、ス
テップ13においてレジスタ2の値を1インクリメント
してステップ4に戻る。
During this period, vertical projection data F (
z) is found, in step 6 the value of register G is set to 1 and register i is incremented by 1, and in step 7 the register W(i) specified by the value of register i (hereinafter referred to as register W(i) The value (initially O) of data F (z) is compared with the data F (z). At this time, the value of register W(i) is the data F (
z), the data F (z) is stored in register W(i) in step 8, the value of register H(i) is incremented by 1 in step 9, and the value of register 2 is incremented in step 13. Increment by 1 and return to step 4.

今度は、レジスタGの値が1であるので、ステップ10
において縦射影データF (z)と閾値wthとの比較
を行ない、縦射影データF (z)が閾値wth以下に
なるまでステップ10,7〜9,13.14および4を
繰り返す、この後、縦射影データF(z)が閾値wth
以下になると、ステップ11においてレジスタGをクリ
アし、ステップ12においてレジスタ2の値からレジス
タH(i)の値の1/2を減じた値をレジスタZ (i
)に格納する。つまり、この時点で、閾値wthを超え
る縦射影データF (z)のグループのうち、上からi
番目のグループの幅(グループ内の最大画素数)”がレ
ジスタW(i)に、′高さくグループの副走査方向の画
素数)″がレジスタH(i)に、9位I!(グループの
中心画素の副走査アドレス)”がレジスタZ(1)に、
それぞれ格納される。
This time, the value of register G is 1, so step 10
The vertical projection data F (z) is compared with the threshold value wth, and steps 10, 7 to 9, 13, 14 and 4 are repeated until the vertical projection data F (z) becomes less than the threshold value wth. The projection data F(z) is the threshold wth
If the value is below, register G is cleared in step 11, and in step 12, the value obtained by subtracting 1/2 of the value of register H(i) from the value of register 2 is set to register Z (i
). That is, at this point, among the group of vertical projection data F (z) exceeding the threshold value wth, i
The width of the th group (maximum number of pixels in the group)" is stored in register W(i), the ``number of pixels in the sub-scanning direction of the height group)" is stored in register H(i), and the 9th place I! (sub-scanning address of the center pixel of the group)” is stored in register Z(1).
Each is stored.

縦射影データF (z)のすべてについて以上の処理を
行ない、閾値wt、hを超える縦射影データF (z)
のグループの特徴量をレジスタW (i) 、 H(i
)およびZ (i)に整理すると、次に特徴量と疵判定
基準との比較により各グループの吟味を行なう。
The above processing is performed on all of the vertical projection data F (z), and the vertical projection data F (z) exceeding the thresholds wt and h are
The feature values of the groups are set in registers W(i), H(i
) and Z (i), each group is then examined closely by comparing the feature amounts and the flaw determination criteria.

このとき検出したグループの数はレジスタiの値で示さ
れるので、ステップ15においてレジスタiの値をレジ
スタエに退避し、ステップ16においてレジスタAy、
Aht ByおよびBhをクリア(0)し、レジスタ1
.y jおよびkに1を格納する。
The number of groups detected at this time is indicated by the value of register i, so in step 15 the value of register i is saved to register A, and in step 16 register Ay,
Clear (0) Aht By and Bh and register 1
.. Store 1 in y j and k.

前述したように、システムコントローラ1により副走査
アドレスVsから副走査アドレスVeまでの範囲が有効
エリアに設定されているので、まず、レジスタiの値を
更新しながらレジスタZ (i)に格納している位置デ
ータがこの範囲となる縦射影データF (z)のグルー
プを探索する(ステップ17.26.27) 。
As mentioned above, the range from the sub-scanning address Vs to the sub-scanning address Ve is set as the valid area by the system controller 1, so first, the value of register i is updated and stored in register Z (i). A group of vertical projection data F (z) whose position data falls within this range is searched for (step 17.26.27).

位置データが有効エリア内に含まれる縦射影デ−タF 
(z)のグループが見付かると、ステップ18において
レジスタW(i)に格納しているそのグループの幅デー
タと第1幅判定基準WILとを比較し、ステップ19に
おいてレジスタH(i)に格納しているそのグループの
高さデータと第1高さ判定基準HILとを比較する。こ
れらの比較において、幅データが第1幅判定基準WIL
を超え、または、高さデータが第1高さ判定基準HI 
Lを超えるときには、その縦射影データF (z)のグ
ループはクラスAの疵に対応するものと判定し、ステッ
プ20においてレジスタAw(j)にレジスタW(i)
の値を、レジスタAh(j)にレジスタH(i)の値を
それぞれ格納し、ステップ21においてレジスタjの値
を1インクメントする。
Vertical projection data F in which position data is included within the effective area
When the group (z) is found, the width data of the group stored in register W(i) is compared with the first width determination criterion WIL in step 18, and the width data is stored in register H(i) in step 19. The height data of that group is compared with the first height determination standard HIL. In these comparisons, the width data is the first width criterion WIL
or the height data exceeds the first height judgment standard HI
When it exceeds L, it is determined that the group of vertical projection data F (z) corresponds to a class A flaw, and in step 20, register W(i) is set in register Aw(j).
and the value of register H(i) in register Ah(j), respectively, and in step 21, the value of register j is incremented by one.

また、このとき吟味しているグループの幡データが第1
幅判定基準WIL以下であり、かつ、高さデータが第1
高さ判定基準HILである場合には、さらにステップ2
2および23においてそのグループの帽データと第2幅
判定基準W2Lとの比較および高さデータと第2高さ判
定基準H2Lとの比較(ただしWIL>W2L、HIL
>H2L)を行なう、これにおいて、幅データが第2幅
判定基準W2Lを超え、かつ、高さデータが第2高さ判
定基準H2Lを超えるときには、その縦射影データF 
(z)のグループはクラスBの疵に対応するものと判定
し、ステップ24においてレジスタBy(k)にレジス
タW(i)の値を、レジスタBh(k)にレジスタH(
i)の値をそれぞれ格納し、ステップ25においてレジ
スタにの値を1インクメントする。
Also, the Hata data of the group being examined at this time is the first
Width judgment standard WIL or less, and height data is the first
If the height criterion is HIL, further step 2
2 and 23, the cap data of the group is compared with the second width criterion W2L, and the height data is compared with the second height criterion H2L (however, WIL>W2L, HIL
> H2L), and in this case, when the width data exceeds the second width judgment standard W2L and the height data exceeds the second height judgment standard H2L, the vertical projection data F
The group (z) is determined to correspond to class B defects, and in step 24, the value of register W(i) is set in register By(k), and the value of register H(
i), and in step 25, the value in the register is incremented by one.

上記の吟味をすべての縦射影データF (z)のグルー
プについて行ない、検出したクラスAの疵の特徴量(幅
および高さ)をレジスタAi/およびAhに、クラスB
の疵の特徴量(幅および高さ)をレジスタBVおよびB
hにそわぞれ整理すると、ステップ28においてそれら
のデータをフレームNo、に対応付けて記憶(登@)す
る。
The above examination is performed on all groups of vertical projection data F (z), and the feature values (width and height) of the detected class A flaws are stored in registers Ai/ and Ah.
The characteristic quantities (width and height) of the flaw are registered in registers BV and B.
After sorting the data into h, in step 28, those data are stored (uploaded) in association with the frame number.

以上の処理を、鋼材検知センサBSENが鋼材なしを検
出し、かつ、平均濃度データMが所定値以下(撮像位置
に鋼材なし)となるまで、設定した撮像周期毎に繰り返
す。
The above process is repeated at each set imaging cycle until the steel material detection sensor BSEN detects the absence of steel material and the average density data M becomes equal to or less than a predetermined value (no steel material is present at the imaging position).

システムコントローラ1は、鋼材検知センサBSENの
鋼材なし検出に続いて平均濃度データMが所定値以下に
なると、画像処理ユニット3のマイクロコンピュータ3
01に処理終了を報知する。これによりマイクロコンピ
ュータ301からフレームNo、に対応付けて登録され
た疵に関するデータが転送されるので、システムコント
ローラ1では、フレームNo、に対応付けて記憶してい
る有効エリアの長さVaを用いてそのデータを整理し、
鋼材先端から距離および後端からの距離に対応付けて各
班およびそのクラス分けならびに特徴量を入出力装置2
のCRTディスプレイに表示し、併せてプリンタを介し
てプリントアウトする。
The system controller 1 controls the microcomputer 3 of the image processing unit 3 when the average density data M becomes equal to or less than a predetermined value following the steel detection sensor BSEN detecting the absence of steel.
01 to notify the end of the process. As a result, the microcomputer 301 transfers the data related to the flaw registered in association with the frame number, so the system controller 1 uses the effective area length Va stored in association with the frame number. Organize that data,
The input/output device 2 stores each group, its classification, and feature values in correspondence with the distance from the tip of the steel material and the distance from the rear end.
The image is displayed on a CRT display and also printed out via a printer.

なお、以上の実施例においては、鋼材の撮像面の基本的
なエネルギ分布の偏りをスリットにより補正しているが
、ITVカメラ61の出力信号をマスキングすることに
よりこれを行なっても良い。
In the above embodiments, the bias in the basic energy distribution on the imaging surface of the steel material is corrected by the slit, but this may also be done by masking the output signal of the ITV camera 61.

ただし、撮像面のエネルギの全レンジに対して法部に生
じる温度差が小さいため、信号処理によリエネルギ分布
の偏りを補正する場合にはITVカメラの選定に注意を
要する。
However, since the temperature difference that occurs in the optical part is small for the entire energy range of the imaging surface, care must be taken when selecting an ITV camera when correcting the bias in the energy distribution by signal processing.

また、ここでは、本発明をITVカメラによる撮像を用
いた鋼材の表面の疵検出に適用した例を説明したが、他
の手段により採取した被検材料の物理的な特徴データを
用いる欠陥検出にも同様に適用することができる。例え
ば、本発明に従ってX線カメラにより採取したデータを
処理すれば、被検材料に加えた処理の影響等を受けるこ
となく、内部の欠陥を高い精度で検出することができる
In addition, although an example in which the present invention is applied to detecting flaws on the surface of steel materials using imaging with an ITV camera has been described, it is also possible to apply the present invention to defect detection using physical characteristic data of the test material collected by other means. can be similarly applied. For example, if data collected by an X-ray camera is processed according to the present invention, internal defects can be detected with high accuracy without being affected by processing applied to the test material.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したとおり、本発明においては、所定の方向に
所定の処理が加えられる被検材料の、所定検出範囲の物
理的な特徴を示す特徴データを該検出範囲の2次元的な
位置に対応付けして抽出し、該特徴データを処理を加え
る方向に対応する方向に平滑化し、該平滑化したデータ
と元の特徴データとの差分データを求め、該差分データ
に基づいて被検材料に生じた欠陥を検出している。
As explained above, in the present invention, feature data indicating the physical characteristics of a predetermined detection range of a test material subjected to a predetermined process in a predetermined direction is associated with a two-dimensional position of the detection range. The feature data is smoothed in a direction corresponding to the direction of processing, the difference data between the smoothed data and the original feature data is obtained, and the difference data generated in the test material is calculated based on the difference data. Detecting defects.

つまり、特徴データを処理を加える方向に平滑化して、
被検材料に加える処理が予定している物理的特徴の変化
を予測し、該予測と元の特徴データとの差分に基づいて
該処理が予定しなかった被検材料の物理的特徴の変化を
検出しているので、被検材料に加えた処理の影響等を受
けることなく、高い精度で欠陥を検出することができる
In other words, the feature data is smoothed in the direction of processing,
Predict changes in the physical characteristics of the test material that are planned by the process applied to the test material, and predict changes in the physical characteristics of the test material that were not planned by the process based on the difference between the prediction and the original feature data. Therefore, defects can be detected with high accuracy without being affected by the processing applied to the test material.

なお、実施例に示した装置では、実際の疵検出において
見逃なし、過検出1%以下(製品本数比)という高い信
頼性が得られている。
Note that the device shown in the example has high reliability in actual flaw detection, with no oversights or overdetections of 1% or less (ratio to the number of products).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明を一態様で実施する鋼材の欠陥検出装
置の構成を示す模式図である。 第2a図〜第2d図は、H形セ:出鋼のエネルギ分布の
偏りの補正を説明するための説明図である。 第3a図および第3b図は、実施例装置で用いたスリッ
ト62の具体的な形状を示す平面図である。 第4図は、実施例装置に備わる画像処理ユニット3の詳
細な構成を示すブロック図である。 第5a図、第5b図、第6a図、第6b図、第7a図、
第7b図、第8a図および第8b図は、画像処理ユニッ
ト3で行われる疵検出処理の概要を説明するための説明
図である。 第9a図および第9b図は、画像処理ユニット3で行わ
れる平均濃度データの検出処理を説明するための説明図
である。 第10a図〜第10c図は、画像処理ユニット3で行わ
れる疵の特徴データの抽出を説明するための説明図であ
る。 第11図は、実施例装置の全体動作を示したフローチャ
ートである。 第12a図および第12b図は、撮像間隔の設定を具体
的に説明するための説明図である。 第13図は1画像処理ユニット3で行なわれる平均濃度
データの検出処理を示したフローチャートである。 第14a図および第14b図は、画像処理ユニット3で
行なわれる疵検出処理を示したフローチャートである。 1ニジステムコントローラ  2:入出力装置3:画像
処理ユニット    4:カメラコントローラ5:モー
タコントローラ   6:撮像ユニット7:切換ユニッ
ト      8:モニタTV出願人   新日本製鐵
株式會社 代理人  弁理士 杉信興、:、′/ 戸3a図 ↓ 東3b図 声9a図 A#24峰   厚潮ル   21吃射匙声11図
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a steel defect detection apparatus that implements one embodiment of the present invention. FIGS. 2a to 2d are explanatory diagrams for explaining correction of bias in energy distribution of H-shaped steel tapping. FIGS. 3a and 3b are plan views showing the specific shape of the slit 62 used in the embodiment device. FIG. 4 is a block diagram showing the detailed configuration of the image processing unit 3 included in the embodiment apparatus. Figures 5a, 5b, 6a, 6b, 7a,
FIG. 7b, FIG. 8a, and FIG. 8b are explanatory diagrams for explaining the outline of flaw detection processing performed by the image processing unit 3. FIGS. 9a and 9b are explanatory diagrams for explaining the average density data detection process performed by the image processing unit 3. FIG. 10a to 10c are explanatory diagrams for explaining extraction of flaw characteristic data performed by the image processing unit 3. FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the overall operation of the embodiment device. FIG. 12a and FIG. 12b are explanatory diagrams for specifically explaining the setting of the imaging interval. FIG. 13 is a flowchart showing the average density data detection process performed in one image processing unit 3. 14a and 14b are flowcharts showing flaw detection processing performed by the image processing unit 3. FIG. 1 System controller 2: Input/output device 3: Image processing unit 4: Camera controller 5: Motor controller 6: Imaging unit 7: Switching unit 8: Monitor TV Applicant Nippon Steel Corporation Agent Patent attorney Nobuoki Sugi: ,'/ Door 3a figure ↓ East 3b figure 9a figure A#24 peak Atsuchoru 21 stuttering voice figure 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 所定の方向に所定の処理が加えられる被検材料の、所定
検出範囲の物理的な特徴を示す特徴データを該検出範囲
の2次元的な位置に対応付けして抽出し、該特徴データ
を処理を加える方向に対応する方向に平滑化し、該平滑
化したデータと元の特徴データとの差分データを求め、
該差分データに基づいて被検材料に生じた欠陥を検出す
る、欠陥検出方法。
Extract feature data indicating the physical characteristics of a predetermined detection range of a test material subjected to a predetermined process in a predetermined direction in association with the two-dimensional position of the detection range, and process the feature data. Smoothing in a direction corresponding to the direction of adding the data, and obtaining difference data between the smoothed data and the original feature data
A defect detection method for detecting a defect occurring in a test material based on the difference data.
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