JPH0450754A - 鋼板の欠陥疵識別用表示の検出装置 - 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） この発明は、コイル状に巻取られた鋼板の表面の疵部分
に付記された欠陥疵識別用の表示を、巻戻し時に検出す
るための鋼板の欠陥疵識別用表示の検出装置に関するも
のである。

（従来の技術） 例えば、自動車メーカーでは、コイル状に巻取られた鋼
板を巻戻す過程で、表面に疵のある部分を不良品として
分離し、疵の無い部分のみを良品として用いる選別を行
っている。このためには、疵の部位を予め鉄鋼メーカー
側で出荷時に欠陥疵表示として表示し、これをユーザー
側で検出に用いるのが作業効率等の点で望ましい。

従来の欠陥疵表示手段としては、例えば、疵位置を示す
展開図を製品に添付し、ユーザー側で展開図を参照しな
がら鋼板の表面の疵位置を特定していた。あるいは、特
公昭６Ｂ　−１０７８４号公報に記載のように、着磁器
によって疵位置と他の部分とに磁界の状態の変化を生じ
させ、これを欠陥疵表示の磁気マークとして出荷すると
共に、ユーザー側では磁気マーク検出器を用いて磁気マ
ークを検出し、疵位置の特定を行っている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記した如き欠陥疵表示をユーザー側で効率的
に、且つ正確に検出することは困難であった。また、正
確な欠陥疵位置検出ができないため、自動検出をして切
り板にして良品と不良品に仕分けるのには適さないもの
であった。

即ち、前者のコイル鋼板の欠陥疵表示方法では、照合作
業に手間取って作業効率が悪いと共に、欠陥疵位置を高
精度に特定することは困難であった。

また、後者の欠陥疵表示装置では、作業効率の点では優
れているものの、−旦巻取った鋼板をユーザー側で巻戻
す際に鋼板に曲げの外力が加わるため、着磁界の減少及
び渦電流の発生を招き、着磁位置にずれを生じて正確な
疵位置を検出できない場合があった。このため、改めて
着磁を行うための着磁機をユーザー側でも設置すること
か要求されていた。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、コイル鋼板に付記された欠陥疵の表示を容易に、
しかも正確に検出することのできる鋼板の欠陥疵識別用
表示の検出装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は従来技術の欠点を有利に解決するものであって
、銅体の表面に欠陥疵識別用に付記された表示を切板ラ
インにて切り板にする過程で、撮像する欠陥識別用表示
の検出手段（ＣＣＤカメラ）と、該検出手段による画像
データを同調回路を介して取り込み、２つの２値化回路
にて、異なるしきい値にて２値化を行う回路を有し、か
つ、各々の２値化画像の画素数をカウントする回路を有
する画像処理装置と、該回路で異なるしきい値によりカ
ウントされた２つの異なる画素数により表示の有無を判
定する判定回路を具備することを特徴とする鋼板の欠陥
疵識別用表示の検出装置である。

（作　　用） 特願平１−７８０４０号「鋼板の欠陥疵識別用表示の検
出装置」によれば、ドツト配列による表示か画像として
検出され、この画像か周波数分析され、さらにスペクト
ラム強度が求められる。そして、取込み毎のスペクトラ
ム強度の加算結果か、ドツト間隔に対応した空間周波数
において、成るレベル以上になったものが疵として認識
される。とある。

しかし、この方法では、対象となるマークはドツト型の
みに限定されるうえに、マーク印字の間隔の影響を受け
るため、マーク印字方法に正確をきたさなくてはならな
いという制約が生じる。

一方、この問題点に対して画像処理により、２値化して
抽出したマーク部のみの画素数をカウントしてマークの
有無を判定する方法も考えられるが、この方法のみでは
、色調、粗度等の異なる鋼板に対しては、２値化のしき
い値が一定にとれないという問題点がある。

そこで、本発明では、様々な鋼板に対して、それらは光
の反射特性で２つに分類し、各々に応じたしきい値によ
る２値化を実施し画素数をカウントする。そして、鋼種
によらずに、この２つのしきい値による画素数はある一
定の範囲に入るとい特徴を利用したマーク検出システム
である。

これにより、ドツト型だけに限定される、種々のマーク
に対して、鋼種の差異の影響を受けずらい検ａシステム
が行われた。

（実　施　例） 第１図は、本発明の一実施例の概要構成を示す構成図で
ある。

１は鋼板がコイル状になっているものであり、鋼板内の
疵検査のために一度巻はどかれて疵検査を実施し、再び
巻取られる。２は疵検出装置であり、ここで疵の判定を
実施し、ある一定レベルの基準を超えると疵を判断する
ものである。この検出装置は人間の目視判定でも構わな
い。３は疵部マーキング装置であり、疵検出装置２が疵
と判断した部分をトラッキングして、ドツト状のインク
又はペンキ等でマーキングするものである。

以上は第１図（ａ）の説明であって主に鉄鋼メーカーで
行う生産ラインである。

それに対して第１図（ｂ）は主にプレスメーカーで行う
生産ラインである。

紙部をマーキングされたコイルは、プレスされる長さに
あわせて切り板状に切断されるわけであるが、切断され
る前にＣＣＤカメラ４で板部を１／３０秒に１回の割合
で、ＭＡＸラインスピードでも全長兄ることができる視
野で撮影する。

画像処理装置５で映像を２値化し、この２値化レベルに
よって疵マーキング部を判定するわけであるが、本発明
では２値化レベルを２段階に設定する。この理由は鋼板
には材質によって白っぽい板と黒っぽい板との２種類が
あり、１段階の２値化レベルでは白っぽい板部にマーキ
ングされた部分と、黒っぽい板の無マーキング部とが同
じレベルとなり、判別がつかなくなるからである。よっ
て２値化レベルを２つもって判別を行なわなければなら
ない。

鋼板に光をあててその反射光量の差でマーキング部を検
出する簡単な装置もあるが、これらの検出器では疵マー
キング部と無マーキング部との差が十分にとれず、安定
して判別することかできない。よってＣＣＤタイプの検
出装置でないと、多様な材質のある鋼板にマーキングさ
れた紙部を安定して検出することかできない。

６はコイルを必要な長さに切断するシャー装置である。

画像処理装置５で疵マーキング部と判断した部分はトラ
ッキングされ、判別器７によって、疵マーキングのある
切り板だけをパイラー９に入れるように仕分ける。当然
、疵マーキングのない切り板はパイラー１０に入る。

第２図は、本発明にかかわる画像処理装置の回路構成図
である。

第３図は、本発明にかかわる画像処理装置の処理フロー
図である。

４はＣＣＤカメラである。このＣＣＤカメラ４は検出対
象の鋼板１から例えば３３ｍ５ｅｃのビデオレートで画
像データを採取する。１２は同調回路である。この同調
回路１２はＣＣＤカメラ４、照明装置１１及び判定回路
１７からの１周期の判定終了信号にもとづいて検出の周
期を制御し、ＣＣＤカメラ４と照明部１１を同調させる
。

ＣＣＤカメラ４の測定周期（例えばビデオレート３３ｉ
ｓｅｃ）と照明部１１の発光周期と本システム全体の検
査周期は、同調させなくてはならないため、同調回路１
２では、判定回路１７からの判定周期終了信号にもとず
き、ＣＣＤカメラ４、照明部１１の同時作動信号を出力
する。

１３は２値化回路である。この２値化回路１３はＣＣＤ
カメラ４より得られた画像データに対し、あるしきい値
以上の画素の強度を１、それより低い画素の強度をＯと
正規化するものである。

１４は同じく２値化回路であるが、２値化回路１３とは
異なるしきい値を持つ。

１５は画素数カウント回路である。この画素数カウント
回路１５は２値化回路１３にて正規化された画像データ
の内、強度が１のものの画素数の数をカウントする。１
Ｂは同様に２値化回路１４にて正規化された画像データ
を対象とした画素数カウントを行なう。

尚、２値化回路１３．１４てＧ（Ｋ）は各画素の強度を
示し、小文字ｎは総画素数である。ＴＨＩとＴＨ２は各
々１３．１４の２値化回路に対して予め検査対象１の種
類に応じて設定したしきい値を表す。

また、１５．１６でＳｌ、Ｓ２は各々２値化回路１３゜
１４で得られたＧ（ｋ）−１の画素数の総和を表してい
る。

１７は判定回路及び８力回路である。１７には１５゜１
６で計算された２値化口路１３．１４でしきい値を超え
た画素数が入力される。その入力値Ｓｌ、　　Ｓ２は、
検査対象１の種類に応じて予め設定した画像の範囲１８
（下限５ｔｈ１．上限５ｔｈ２）に対して、そのどちら
か一方が範囲内に入るか否かが検証される。

どちらか一方でも範囲１８の中に入れば検出とみなし、
検出の一周期を終え、終了判定回路２２から同調回路１
２に判定終了の信号を出力すると共に、アクチュエータ
（もしくは表示装置）に動作指示信号を出力する。

どちらも範囲１８に入っていない場合は、アクチュエー
タへの動作指示信号は出力せずに、終了判定回路２２の
みから同調回路１２に一周期の判定終了信号を出力する
。

以後、外部からの検査終了指令のあるまで、定の周期（
例えばビデオレート３３１Ｉｌｓｅｃ）で検査を継続す
る。

尚本方法では、２値化回路１３．１４で２値化したデー
タを画素カウント回路１５．１６で画素数をカウントす
るという簡便な方法を採用し、その複数の組合せで検出
を行っている。

２値化レベルは検査対象１によって３つ以上必要となる
ことも考えられるが、その際も、２値化回路、画素カウ
ント回路の追加と判定回路１７の若干の変更で対応が可
能となる。

また、特願平１−７８０４０号では、ドツトタイプに印
字されたマークに対して、その間隔の周波数をフーリエ
変換を用いて計算機にて計算し、疵やゴミ、ブツ等との
分離を行っているか、この方法では、マーク印字する際
の検査対象１のスピードの変化等によって、マーク間隔
か不そ′ろいになった場合には、誤検出する危険がある
。

そのため、マーク間隔を均一にする印字を行わなくては
ならないうえに、ドツト以外の例えばベタ塗りのマーク
等の検出は不可能となる。

これに対し、本方法では、２値化された画素数の総数を
カウントして判定を行うため、マークの形状、間隔、分
布の影響を受けづらい特徴がある。

（発明の効果） 本発明はコイル状の冷間圧延鋼板の表面に欠陥疵識別用
に付記された表示を、切板ラインにて切り板にする過程
で撮像する欠陥識別用表示の検出手段と、該画像データ
を２つの２値化回路にて異なるしきい値により２値化し
、各々の２値化画像の画素数をカウントする回路を有す
る画像処理装置と、カウントされた２つの異なる画素数
により表示の有無を判定する判定回路を有するので、マ
ークの形状、間隔、分布の影響をうけることなく検出し
うる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の詳細な説明図、第
２図は本発明の回路構成図、第３図は本発明の画像処理
装置のフロー図である。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼帯の表面に欠陥疵識別用に付記された表示を切板
   ラインにて切り板にする過程で撮像する欠陥識別用表示
   の検出手段（ＣＣＤカメラ）と、該検出手段による画像
   データを同調回路を介して取り込み２つの２値化回路に
   て、異なるしきい値にて２値化を行う回路を有し、かつ
   、各々の２値化画像の画素数をカウントする回路を有す
   る画像処理装置と、該回路で異なるしきい値によりカウ
   ントされた２つの異なる画素数により表示の有無を判定
   する判定回路を具備することを特徴とする鋼板の欠陥疵
   識別用表示の検出装置。 ２、画像処理手段が欠陥疵を認識したのに連動して、前
   記欠陥疵識別用に付記された表示部の鋼板を切断除去す
   る良品／不良品選別手段を設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の鋼板の欠陥疵識別用表示の検出装置。