JPH0726916B2

JPH0726916B2 - 鋼板の欠陥疵識別用表示の検出装置

Info

Publication number: JPH0726916B2
Application number: JP2158587A
Authority: JP
Inventors: 公明中野; 紀幸吉岡; 亜紀良武田; 清志八木田; 邦弘蒲池; 芳明末永
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: JPH0450754A

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、自動者メーカーでは、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識別を行
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63-10784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、
一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が要求されてい
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、鋼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、ドット配列による表示が画像として検出
され、この画像が周波数分析され、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
度の加算結果が、ドット間隔に対応した空間周波数にお
いて、或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ット型の
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、ドッ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出システム
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ほ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、ドット状のインク
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。

疵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見ることができる視野で撮像す
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
して判別することができない。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
た疵部を安定して検出することができない。

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33msec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周忌の判定
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33msec）
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12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０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。16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でＧ（Ｋ）は各画素の強度を示
し、小文字ｎは総画素数である。TH1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S1,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は判定回路及び出力回路である。17には15,16で計算
された２値化回路13,14でしきい値を超えた画素数が入
射される。その入力値S1,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Sth1,上限Sth2）
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12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、一定の周期
（例えばビデオレート33msec）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、ドッ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
行っているが、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、マーク間隔が不ぞ
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、ドッ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）は本発明の適用例の説明図、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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野公明千葉県君津市君津１新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者吉岡紀幸千葉県君津市君津１新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者武田亜紀良千葉県君津市君津１新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者八木田清志東京都中央区築地４―１―１株式会社スキャンテクノロジー内 (72)発明者蒲池邦弘東京都中央区銀座５―13―16 新日鐵化学株式会社内 (72)発明者末永芳明埼玉県入間市小谷田1518 (56)参考文献特公昭63−10784（ＪＰ，Ｂ２) 特公平７−1237（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。
【請求項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。