JPH04223262A - 蛍光磁粉探傷における画像処理方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光磁粉探傷試験（以
下単に「蛍光磁粉探傷」という。）における画像処理方
法、特に欠陥部分に付着する磁粉模様をテレビカメラで
撮像し自動的に欠陥を判別する際に用いて好適な蛍光磁
粉探傷における画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光磁粉探傷においては、まず、磁化し
た被検査物の検査面に、蛍光磁粉を溶かした液を塗布し
、被検査物の欠陥部分に蛍光磁粉を付着させて欠陥模様
を形成する。そして、この蛍光磁粉模様に波長３６５ｎ
ｍの紫外線を照射し、蛍光磁粉から生ずる約５００ｎｍ
の波長の蛍光を観察することにより、鉄鋼製品等の欠陥
（傷）の検査を行う。

【０００３】ところで、被検査物を磁化した場合には、
被検査物の突起物又は稜線部分（エッジ部等）には磁極
ができ易いため、これらの部分に磁粉が付着し、いわゆ
る擬似欠陥模様が生じることがある。特に、稜線部分に
発生した磁極には線状に磁粉が付着するため、実際の割
れ欠陥と区別できない場合がある。この場合、目視検査
によれば人間の判断により磁極部分に付着した擬似欠陥
模様の判別が可能であるが、目視の代わりにカメラで撮
像し後に画像処理を行う検査方法では、擬似欠陥模様で
あるか否かの判断は困難である。

【０００４】このため、従来より、蛍光磁粉探傷過程に
おいて画像処理を行う際に、不要な稜線部分の画像を消
去するため、ウインドマスクでこの稜線部分を隠す方法
が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例の方法では、次のような理由で高精度な画像処理
を行うことができなかった。すなわち、上述したウイン
ドマスクは撮像した画像に対し固定的なものであるため
、被写体即ち被検査物を搬送、ローディングする際の位
置ずれや被検査物の大きさの変化によるマスクとの位置
関係のずれに対応するために過剰なマスクが必要となり
、この結果、このマスクによって隠された稜線部分近傍
の欠陥を見逃してしまう場合があった。本発明は従来例
のかかる点に鑑みてなされたもので、その目的とすると
ころは、稜線部分に近い欠陥を見逃すことなく高精度の
画像処理を行いうる蛍光磁粉探傷における画像処理方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１及
び図２に示すように、蛍光磁粉を塗布した被検査物１に
紫外線を照射し、この蛍光磁粉が発生する光の像から得
られた画像情報に基づいて画像処理を行う蛍光磁粉探傷
における画像処理方法において、この画像情報と、この
光の波長と異なる波長領域の光を被検査物１に照射して
その反射光像から得られた画像情報とを比較演算し、被
検査物１の稜線部分１Ａに対応する画像情報を消去する
ようにしたものである。

【０００７】

【作用】一般に、蛍光磁粉探傷を目視検査で行う場合に
は、人間の脳に被検査物１の形状が認識されて記憶され
、この記憶された形状と目に映った被検査物の磁粉模様
とを合成して判断することにより、擬似欠陥と欠陥との
区別を行う。本発明は、このような人間の判断手法を応
用したものである。すなわち、紫外線照射により蛍光磁
粉が発光する光の波長と異なる波長領域の光を被検査物
１に照射すると、その反射光像から被検査物１の稜線部
分１Ａに係る形状認識用の画像情報が得られる。一方、
紫外線の照射により被検査物１に付着した蛍光磁粉が発
光し、その発光像から被検査物１の稜線部分１Ａ及び欠
陥部分１Ｂに対応する磁粉模様に係る情報が得られる。 この場合、これら形状認識用の画像情報と磁粉模様を示
す画像情報とは同一の被検査物１に関するものであるた
め、それぞれの稜線部分１ａ、１ｄに対応する画像情報
は画像処理により容易に一致しうる。従って、この稜線
部分１ａ、１ｄに対応する画像情報を比較演算して消去
すれば、欠陥部分１ｂに対応する画像情報のみが得られ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る磁粉探傷における画像処
理方法の一実施例について図面を参照して説明する。図
２は、本発明を実施するための装置を示すものである。 同図において、１は検査すべき対象物、すなわち被検査
物であり、不図示の固定手段により所定位置に固定され
るようになっている。この被検査物１は、公知の磁化手
段（図示せず）により磁化され、蛍光磁粉が塗布されて
いる。尚、１Ａは稜線部分、１Ｂは欠陥部分である。

【０００９】被検査物１の上方には、被検査物１の光像
を電気信号に変換するためのテレビカメラ（以下単に「
カメラ」という。）２を設けてある。このカメラ２のレ
ンズ部２ａには、蛍光磁粉の光だけを透過しうるフィル
ター（図示せず）を取り付けてある。これは次の理由に
よるものである。すなわち、蛍光磁粉を塗布した被検査
物１に対して紫外線を照射すると、蛍光磁粉が紫外線の
波長と異なる波長で発光するが、照射した紫外線も照射
波長と同じ波長で反射する。そして、この状態において
カメラ２で撮像を行うと、不要な紫外線の反射光がカメ
ラ２に入射するため、蛍光磁粉模様を明確に撮像するこ
とができない。そこで、カメラ２にはこの不要な紫外線
の反射をカットするフィルターを取り付けてある。

【００１０】被検査物１の上方には、被検査物１に対し
紫外線を照射するための紫外線光源３と、被検査物１の
外形を認識するための形状認識用光源４とを配設してあ
る。紫外線光源３からは、図３に示すように、３６５ｎ
ｍをピーク波長とする紫外線が発せられ、これにより被
検査物１に付着した蛍光磁粉から５００ｎｍをピーク波
長とする黄緑色の光が発光する。一方、形状認識用光源
４からは、この２つの光の波長と異なる波長をピーク波
長とする（約６００ｎｍ）光が発せられる。

【００１１】カメラ２、紫外線光源３及び形状認識用光
源４は、それぞれ、画像処理動作を制御するためのＣＰ
Ｕ５に接続してある。また、このＣＰＵ５は、カメラ２
にて得られた画像情報を記憶するための画像メモリ６、
７、８及び９に接続してある。そして、ＣＰＵ５におい
ては、公知の手法により、この画像情報に対する種々の
ディジタル画像処理、即ち、エッジ・線の強調や膨張な
どの画像変換、また複数の画像情報の論理演算などを行
うことができるようになっている。

【００１２】次に、本実施例による画像処理方法につい
て説明する。まず、紫外線光源３を駆動して被検査物１
の検査面にピーク波長が３６５ｎｍの紫外線を照射する
。 すると、検査面に付着した蛍光磁粉がピーク波長５００
ｎｍの光を発する。そこで、カメラ２を駆動して被検査
物１の蛍光磁粉模様の撮像を行い、その画像情報をＣＰ
Ｕ５を介して画像メモリ６に格納する。この場合、磁粉
は被検査物１の欠陥部分１Ｂのみならず稜線部分１Ａに
も付着するので、画像メモリ６には、画像■に示すよう
に、稜線部分１ａ及び欠陥部分１ｂを示す画像情報が格
納される。尚、カメラ２には上述した紫外線カットフィ
ターを取り付けてあるので、カメラ２には蛍光磁粉光の
みが入射し、明確な画像が得られる。

【００１３】次いで、形状認識用光源４を点灯して被検
査物１を照明するとともに、カメラ２を駆動して被検査
物１の外観を撮像し、その画像情報をＣＰＵ５を介して
画像メモリ７に格納する。この動作により、画像メモリ
７には、画像■に示すように、被検査物１の外観を表す
画像情報が格納される。尚、各々の画像情報を画像メモ
リ６、７に格納する時間差は任意に設定できる。

【００１４】その後、この画像情報を画像メモリ７から
呼び出し、ＣＰＵ５において稜線抽出の画像処理を行う
。この動作により、画像■に示すように、被検査物１の
稜線部分１Ａが強調され、稜線部分１ｃのみの画像情報
が得られる。

【００１５】さらに、この稜線部分１ｃの線の太さを大
きくする処理、即ち線膨張化処理を行い、画像■に示す
画像情報を画像メモリ７に格納する。この場合、稜線部
分１ｄの太さは、蛍光磁粉模様として得られた画像■の
稜線部分１ａの太さと等しいか、やや太くなるようにす
る。

【００１６】そして、この膨張処理を行った画像■の画
像情報と、上述した画像■の画像情報とを各画像メモリ
６、７から呼び出し、ＣＰＵ５にて論理演算ＡＮＤ処理
（双方の画像メモリ６、７中の同座標の画素に対し双方
が黒の場合は黒、その他の場合は白にする処理）を行い
、その結果を画像メモリ８に格納する。これにより、画
像■に示すように、画像■における欠陥部分１ｂに係る
画像情報は画像メモリ８に格納されず、被検査物１の稜
線部分１Ａに付着した擬似欠陥の磁粉模様、即ち画像■
における稜線部分１ａだけが残る画像情報が得られる。

【００１７】そして、最後に、画像メモリ６、８から各
々画像■、■に対応する画像情報を呼び出し、ＣＰＵ５
にて論理演算ＡＮＤ・ＮＯＴ処理（双方の画像メモリ６
、８中の同座標の画素に対し画像情報が不一致の場合に
のみ黒とし、その他の場合には白とする処理）を行い、
その結果を画像メモリ９に格納する。これにより、画像
■に示すように、被検査物１の欠陥部分１Ｂに対応する
部分、即ち画像■における欠陥部分１ｂだけが残された
画像情報を得ることができる。その後は、この画像メモ
リ９に格納された画像情報に基づいて画像計測及び画像
認識を行うことにより、通常の欠陥判別を行う。

【００１８】このように、本実施例の方法によれば、被
検査物１の稜線部分１Ａに対応する画像のみを消去する
ことができるので、この稜線部分１Ａの近くの欠陥部分
１Ｂに対応する画像を消去してしまうことがなく、精度
の高い画像処理を行うことができる。従って、本実施例
の画像処理方法を用いて蛍光磁粉探傷を行えば、鉄鋼製
品等の欠陥の検査を、高速で、しかも高い精度で行うこ
とが可能になる。

【００１９】尚、本実施例においては、被検査物１の形
状認識を行う際に１つの光源を用いて被検査物１を照明
することとしているが、本発明はこれに限られるもので
はなく、被検査物の形状に応じて複数の光源で照明し、
これにより得られた複数の画像を重ね合わせるようにし
てもよい。

【００２０】また、本実施例においては、被検査物１に
紫外線を照射した後に可視光線を照射してそれぞれ画像
処理を行うこととしているが、本発明はこれに限られる
ものではなく、先に形状認識用光源４から可視光線を照
射して上述した画像処理を行うようにしてもよい。

【００２１】さらに、本実施例では画像処理のプロセス
を表示するようにはしていないが、必要に応じて図１の
画像■〜■を適当な表示手段により表示する構成を採用
してもよい。

【００２２】さらにまた、本発明の要旨を逸脱すること
なくその他の種々の構成がとりうることはもちろんであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明にあっては、そ
れぞれ別々に得られた被検査物の形状認識用の画像情報
と磁粉模様を示す画像情報とを比較演算し、被検査物の
稜線部分に対応する画像情報を消去するようにしたので
、稜線部分の近くの欠陥部分に対応する画像情報を消去
してしまうことがなく、精度の高い蛍光磁粉探傷におけ
る画像処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を模式的に示す説明図である
。

【図２】本実施例が適用される装置を示す概略構成図で
ある。

【図３】本実施例における紫外線、蛍光磁粉から発した
光及び形状認識用の光の分光特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　被検査物 １Ａ、１ａ、１ｃ、１ｄ　　稜線部分 １Ｂ、１ｂ　　欠陥部分 ２　　テレビカメラ ３　　紫外線光源 ４　　形状認識用光源 ５　　ＣＰＵ ６、７、８、９　　画像メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　蛍光磁粉を塗布した被検査物に紫外線
   を照射し、この蛍光磁粉が発光する光の像から得られた
   画像情報に基づいて画像処理を行う蛍光磁粉探傷におけ
   る画像処理方法において、上記画像情報と、上記光の波
   長と異なる波長領域の光を被検査物に照射してその反射
   光像から得られた画像情報とを比較演算し、被検査物の
   稜線部分に対応する画像情報を消去するようにしたこと
   を特徴とする蛍光磁粉探傷における画像処理方法。