JPH0861929A - 圧延材形状認識装置 - Google Patents
圧延材形状認識装置Info
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- JPH0861929A JPH0861929A JP6194281A JP19428194A JPH0861929A JP H0861929 A JPH0861929 A JP H0861929A JP 6194281 A JP6194281 A JP 6194281A JP 19428194 A JP19428194 A JP 19428194A JP H0861929 A JPH0861929 A JP H0861929A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延材の表面上の割れの検出を行うことが可
能であると共に、照明の定期的なメインテナンスが不要
な圧延材形状認識装置を提供すること。 【構成】 鋼材１からＣＣＤカメラ２に向かう光量は絞
り調整手段３により調整され、粗調整が行なわれる。次
いで、ＣＣＤカメラ２からのビデオ信号は低速ＡＧＣ回
路９の微調整により低周波成分が除去され、高速ＡＧＣ
回路９の補正により高周波成分が除去される。さらに、
微分処理手段１１により不要な凹凸が除去され、安定化
された後、Ａ／Ｄ変換手段１１によりＡ／Ｄ変換され
る。そして、２値処理手段１３は所定の閾値ＳＬ0 ，Ｓ
Ｌ1 ，ＳＬ2 により２値化処理を行う。これに基き割れ
検出手段１５は鋼材１の割れを検出する。
能であると共に、照明の定期的なメインテナンスが不要
な圧延材形状認識装置を提供すること。 【構成】 鋼材１からＣＣＤカメラ２に向かう光量は絞
り調整手段３により調整され、粗調整が行なわれる。次
いで、ＣＣＤカメラ２からのビデオ信号は低速ＡＧＣ回
路９の微調整により低周波成分が除去され、高速ＡＧＣ
回路９の補正により高周波成分が除去される。さらに、
微分処理手段１１により不要な凹凸が除去され、安定化
された後、Ａ／Ｄ変換手段１１によりＡ／Ｄ変換され
る。そして、２値処理手段１３は所定の閾値ＳＬ0 ，Ｓ
Ｌ1 ，ＳＬ2 により２値化処理を行う。これに基き割れ
検出手段１５は鋼材１の割れを検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延ライン上を移
動する圧延材の形状を認識するための装置に関するもの
である。
動する圧延材の形状を認識するための装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所の熱間圧延ラインにおいて、複数
のローラにより鋼材などの圧延材の圧延を行なっていく
と、先端部及び後端部が次第に変形してくるため、この
部分を切断する処理が必要となる。
のローラにより鋼材などの圧延材の圧延を行なっていく
と、先端部及び後端部が次第に変形してくるため、この
部分を切断する処理が必要となる。
【０００３】この切断処理を行うにあたっては、当初、
エリアセンサカメラによって撮影した鋼材の先後端部を
モニタに表示するようにし、オペレータが自己の判断に
よって切断位置を決定していた。
エリアセンサカメラによって撮影した鋼材の先後端部を
モニタに表示するようにし、オペレータが自己の判断に
よって切断位置を決定していた。
【０００４】図１０は、鋼材の先端部の切断位置を図示
したものであるが、鋼材表面には、「スケール」や「割
れ」が生じたり、炎も残っていたりするため、適切な切
断位置を決定するにはある程度の経験や勘が必要とされ
ていた。
したものであるが、鋼材表面には、「スケール」や「割
れ」が生じたり、炎も残っていたりするため、適切な切
断位置を決定するにはある程度の経験や勘が必要とされ
ていた。
【０００５】その後、この切断位置の決定についても自
動化の要求が高まり、形状計と呼ばれる形状認識装置を
用いた自動的な切断位置の決定が行なわれるようになっ
た。
動化の要求が高まり、形状計と呼ばれる形状認識装置を
用いた自動的な切断位置の決定が行なわれるようになっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の形状計は、いわ
ゆる下部光源方式と呼ばれるものであり、鋼材の下側に
照明機器を設置し、鋼材の影を撮像装置で撮像するもの
である。そのため、この方式は、「スケール」や「ノ
ロ」などの外乱には強いが、鋼材表面の割れを検出する
ことは不可能なものであった。
ゆる下部光源方式と呼ばれるものであり、鋼材の下側に
照明機器を設置し、鋼材の影を撮像装置で撮像するもの
である。そのため、この方式は、「スケール」や「ノ
ロ」などの外乱には強いが、鋼材表面の割れを検出する
ことは不可能なものであった。
【０００７】また、この方式の場合、鋼材温度の変化や
炎などの外乱の影響を受けないようにするために充分な
光量を持った照明が必要となる。そのため、照明器具の
交換や照明上のごみ除去などの定期的なメインテナンス
が不可欠となり、現場の作業員の負担を増大させる結果
となっていた。
炎などの外乱の影響を受けないようにするために充分な
光量を持った照明が必要となる。そのため、照明器具の
交換や照明上のごみ除去などの定期的なメインテナンス
が不可欠となり、現場の作業員の負担を増大させる結果
となっていた。
【０００８】なお、「スケール」及び「ノロ」について
簡単に説明しておくと、鋼材の圧延中に鋼材表面が部分
的にはがれたり、不純物がはがれたりした場合、その部
分が暗くなり、画像を取り込んだときにノイズとなる。
これをスケールと呼ぶが、高圧の水を吹きかけることで
ほとんどを除去することができる。
簡単に説明しておくと、鋼材の圧延中に鋼材表面が部分
的にはがれたり、不純物がはがれたりした場合、その部
分が暗くなり、画像を取り込んだときにノイズとなる。
これをスケールと呼ぶが、高圧の水を吹きかけることで
ほとんどを除去することができる。
【０００９】また、加熱する前に鋼材を溶断する際、飛
び散った破片が鋼材表面に付着する場合があるが、これ
をノロと呼ぶ。加熱後もこの部分が暗くなるが、これは
高圧の水を吹きかけても除去できない。
び散った破片が鋼材表面に付着する場合があるが、これ
をノロと呼ぶ。加熱後もこの部分が暗くなるが、これは
高圧の水を吹きかけても除去できない。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、圧延材の表面上の割れの検出を行うことが可能で
あると共に、照明の定期的なメインテナンスが不要な圧
延材形状認識装置を提供することを目的としている。
あり、圧延材の表面上の割れの検出を行うことが可能で
あると共に、照明の定期的なメインテナンスが不要な圧
延材形状認識装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、熱間圧延ライン
上を移動する圧延材の画像データを取込み、この画像デ
ータの処理に基いて圧延材の形状を認識する圧延材形状
認識装置において、前記圧延材を撮像する撮像手段と、
前記圧延材と前記撮像手段との間に配置され、圧延材か
ら撮像手段へ向かう光量を調整する絞り調整手段と、前
記撮像手段からの撮像信号のレベル変動を吸収するよう
に利得制御を行う自動利得制御手段と、前記自動利得制
御手段の出力信号に対して微分処理を行う微分処理手段
と、前記微分処理手段の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデ
ィジタル信号を所定閾値に基いて２値化処理する２値化
処理手段と、前記２値化処理手段からの２値画像データ
に基いて、前記圧延材の割れ検出を行う割れ検出手段
と、を備えたことを特徴とするものである。
の手段として、請求項１記載の発明は、熱間圧延ライン
上を移動する圧延材の画像データを取込み、この画像デ
ータの処理に基いて圧延材の形状を認識する圧延材形状
認識装置において、前記圧延材を撮像する撮像手段と、
前記圧延材と前記撮像手段との間に配置され、圧延材か
ら撮像手段へ向かう光量を調整する絞り調整手段と、前
記撮像手段からの撮像信号のレベル変動を吸収するよう
に利得制御を行う自動利得制御手段と、前記自動利得制
御手段の出力信号に対して微分処理を行う微分処理手段
と、前記微分処理手段の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデ
ィジタル信号を所定閾値に基いて２値化処理する２値化
処理手段と、前記２値化処理手段からの２値画像データ
に基いて、前記圧延材の割れ検出を行う割れ検出手段
と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記２値化処理手段が２値化処理する際の
所定閾値は、前記圧延材の形状認識のための低レベル閾
値と、前記圧延材の割れ検出のための第１の高レベル閾
値と、この第１の高レベル閾値よりさらに高いレベルの
第２の高レベル閾値と、から成るものである、ことを特
徴とするものである。
明において、前記２値化処理手段が２値化処理する際の
所定閾値は、前記圧延材の形状認識のための低レベル閾
値と、前記圧延材の割れ検出のための第１の高レベル閾
値と、この第１の高レベル閾値よりさらに高いレベルの
第２の高レベル閾値と、から成るものである、ことを特
徴とするものである。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記微分処理手段は、前記自動利得制御手
段からの出力信号が前記第１の高レベル閾値と同じレベ
ルを立上がって通過した場合に、この通過時点から所定
時間が経過するまでの間は、前記微分処理に基く出力に
代えて一定レベルの信号を出力するものである、ことを
特徴とするものである。
明において、前記微分処理手段は、前記自動利得制御手
段からの出力信号が前記第１の高レベル閾値と同じレベ
ルを立上がって通過した場合に、この通過時点から所定
時間が経過するまでの間は、前記微分処理に基く出力に
代えて一定レベルの信号を出力するものである、ことを
特徴とするものである。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、前記自動利得制御手段
は、前記撮像信号の低周波成分及び高周波成分を除去す
る低速ＡＧＣ回路及び高速ＡＧＣ回路から成るものであ
る、ことを特徴とするものである。
いずれかに記載の発明において、前記自動利得制御手段
は、前記撮像信号の低周波成分及び高周波成分を除去す
る低速ＡＧＣ回路及び高速ＡＧＣ回路から成るものであ
る、ことを特徴とするものである。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明において、前記割れ検出手段は、
前記圧延材について検出有効範囲を予め定めておき、こ
の有効範囲内でのみ割れ検出を行うものである、ことを
特徴とするものである。
いずれかに記載の発明において、前記割れ検出手段は、
前記圧延材について検出有効範囲を予め定めておき、こ
の有効範囲内でのみ割れ検出を行うものである、ことを
特徴とするものである。
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の発明において、前記割れ検出手段は、
前記割れ検出を行う際に、前記２値画像データの連続性
の有無を判別するものである、ことを特徴とするもので
ある。
いずれかに記載の発明において、前記割れ検出手段は、
前記割れ検出を行う際に、前記２値画像データの連続性
の有無を判別するものである、ことを特徴とするもので
ある。
【００１７】
【作用】熱間圧延ラインでは、圧延材の温度は低温から
高温まで大きく変動するため光量も大きく変動するが、
請求項１記載の発明の構成によれば圧延材から撮像手段
に入る光量を、撮像手段の能力に合わせて粗調整するこ
とができる。
高温まで大きく変動するため光量も大きく変動するが、
請求項１記載の発明の構成によれば圧延材から撮像手段
に入る光量を、撮像手段の能力に合わせて粗調整するこ
とができる。
【００１８】絞り調整手段により粗調整された撮像信号
は、自動利得制御手段による利得制御によりレベル変動
が吸収され、微調整が行なわれる。そして、微調整が行
なわれた撮像信号は、さらに、微分処理手段によりレベ
ルの安定化が図られ、不要な凹凸部が除去される。
は、自動利得制御手段による利得制御によりレベル変動
が吸収され、微調整が行なわれる。そして、微調整が行
なわれた撮像信号は、さらに、微分処理手段によりレベ
ルの安定化が図られ、不要な凹凸部が除去される。
【００１９】次いで、微分処理された信号はＡ／Ｄ変換
手段によりＡ／Ｄ変換され、２値化処理手段により所定
の閾値に基いて２値化処理される。割れ検出手段は、こ
れによって得られる２値画像データに基いて圧延材の割
れ検出を行う。
手段によりＡ／Ｄ変換され、２値化処理手段により所定
の閾値に基いて２値化処理される。割れ検出手段は、こ
れによって得られる２値画像データに基いて圧延材の割
れ検出を行う。
【００２０】請求項２記載の発明によれば、２値化処理
が形状認識のための低レベル閾値と、割れ検出のための
第１及び第２の高レベル閾値とに基いて行なわれる。こ
こで、高レベル閾値が２種類設けられているのは、割れ
検出と間違えやすいスケールやノロについても検出でき
るようにするためである。これにより、割れ検出を正確
に行うことができる。
が形状認識のための低レベル閾値と、割れ検出のための
第１及び第２の高レベル閾値とに基いて行なわれる。こ
こで、高レベル閾値が２種類設けられているのは、割れ
検出と間違えやすいスケールやノロについても検出でき
るようにするためである。これにより、割れ検出を正確
に行うことができる。
【００２１】また、スケールやノロを検出した場合、微
分処理を行うと割れ検出の場合と同様の波形を発生する
が、請求項３記載の発明によれば、スケールやノロの検
出時点から所定時間の間は微分処理手段が微分処理を行
なわず一定レベルの信号を出力するようにしているの
で、割れ検出とスケールやノロとの混同防止が更に図ら
れている。
分処理を行うと割れ検出の場合と同様の波形を発生する
が、請求項３記載の発明によれば、スケールやノロの検
出時点から所定時間の間は微分処理手段が微分処理を行
なわず一定レベルの信号を出力するようにしているの
で、割れ検出とスケールやノロとの混同防止が更に図ら
れている。
【００２２】請求項４記載の発明では、自動利得制御手
段が低速ＡＧＣ回路及び高速ＡＧＣ回路により構成され
ており、周期の遅いレベル変動と周期の速いレベル変動
の双方を吸収できるようになっている。したがって、撮
像信号のレベルの微調整を最適に行うことができる。
段が低速ＡＧＣ回路及び高速ＡＧＣ回路により構成され
ており、周期の遅いレベル変動と周期の速いレベル変動
の双方を吸収できるようになっている。したがって、撮
像信号のレベルの微調整を最適に行うことができる。
【００２３】割れが発生する場所は、殆どの場合、圧延
材の特定範囲に限られる。そこで、請求項５記載の発明
では、予め検出有効範囲を定めておき、割れ検出を効率
良く行うことができる。
材の特定範囲に限られる。そこで、請求項５記載の発明
では、予め検出有効範囲を定めておき、割れ検出を効率
良く行うことができる。
【００２４】割れが検出された場合、割れ部分の２値画
像データは他の部分の２値画像データと連続しており、
スケールやノロの２値画像データは他の部分の２値画像
データと連続しないのが通常である。請求項６記載の発
明では、このような性質を利用しているので割れ検出を
一層正確に行うことができる。
像データは他の部分の２値画像データと連続しており、
スケールやノロの２値画像データは他の部分の２値画像
データと連続しないのが通常である。請求項６記載の発
明では、このような性質を利用しているので割れ検出を
一層正確に行うことができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図９に基き
説明する。図１は本実施例の構成を示すブロック図であ
る。
説明する。図１は本実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【００２６】搬送される鋼材１の上方には、撮像手段と
してのＣＣＤラインセンサカメラ（以下、ＣＣＤと略
す。）２が配設され、このＣＣＤ２と鋼材１との間に
は、鋼材１からＣＣＤ２へ入る光量を調整する絞り調整
手段３が設けられている。
してのＣＣＤラインセンサカメラ（以下、ＣＣＤと略
す。）２が配設され、このＣＣＤ２と鋼材１との間に
は、鋼材１からＣＣＤ２へ入る光量を調整する絞り調整
手段３が設けられている。
【００２７】この絞り調整手段３は、段階的に径が変化
していく複数の孔４ａが設けられている円板４と、この
円板４をステップ的に回転駆動するモータ５とから構成
されている。
していく複数の孔４ａが設けられている円板４と、この
円板４をステップ的に回転駆動するモータ５とから構成
されている。
【００２８】ＣＣＤ２からのビデオ信号は画像処理装置
６に出力され、鋼材１の画像がモニタ７に映し出される
ようになっているが、この画像処理装置６は、このよう
な画像処理だけでなく、鋼材１表面の割れ検出を行なっ
て切断位置を演算する処理も行なっている。
６に出力され、鋼材１の画像がモニタ７に映し出される
ようになっているが、この画像処理装置６は、このよう
な画像処理だけでなく、鋼材１表面の割れ検出を行なっ
て切断位置を演算する処理も行なっている。
【００２９】画像処理装置６は、低速ＡＧＣ回路９及び
高速ＡＧＣ回路１０から成る自動利得調整手段８と、微
分処理手段１１と、Ａ／Ｄ変換手段１２と、２値化処理
手段１３と、ランレングス処理回路１４と、割れ検出手
段１５と、切断位置検出回路１６と、から構成されてい
る。
高速ＡＧＣ回路１０から成る自動利得調整手段８と、微
分処理手段１１と、Ａ／Ｄ変換手段１２と、２値化処理
手段１３と、ランレングス処理回路１４と、割れ検出手
段１５と、切断位置検出回路１６と、から構成されてい
る。
【００３０】この図１の構成によれば、特別の照明器具
等は使用していないので、照明の定期的なメインテナン
スを行なわなければならないという従来の問題は解決す
る。
等は使用していないので、照明の定期的なメインテナン
スを行なわなければならないという従来の問題は解決す
る。
【００３１】次に、以上のように構成される本実施例の
動作につき説明する。鋼材１の先後端部の画像がＣＣＤ
２により連続的に撮像されるが、このとき絞り調整手段
３によりＣＣＤ２に入る光量が段階的に粗調整される。
図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ粗調整前及び粗調整後
におけるビデオ信号の出力レベルの変動を示したもので
ある。これによれば、鋼材温度による大きなレベル変動
を、ある範囲内に抑制できることが明らかになってい
る。すなわち、絞り調整手段３は、鋼材温度が高い場合
にはＣＣＤ素子出力の飽和を抑え、鋼材温度が低い場合
にはＣＣＤ素子のダイナミックレンジを上げるような働
きをしている。
動作につき説明する。鋼材１の先後端部の画像がＣＣＤ
２により連続的に撮像されるが、このとき絞り調整手段
３によりＣＣＤ２に入る光量が段階的に粗調整される。
図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ粗調整前及び粗調整後
におけるビデオ信号の出力レベルの変動を示したもので
ある。これによれば、鋼材温度による大きなレベル変動
を、ある範囲内に抑制できることが明らかになってい
る。すなわち、絞り調整手段３は、鋼材温度が高い場合
にはＣＣＤ素子出力の飽和を抑え、鋼材温度が低い場合
にはＣＣＤ素子のダイナミックレンジを上げるような働
きをしている。
【００３２】次いで、このように粗調整されたＣＣＤ２
からのビデオ信号は画像処理装置６に送られ、自動利得
手段８の低速ＡＧＣ回路９により微調整が行なわれる。
これは光量変動などによるビデオ信号の全体的なレベル
変動などの周期の遅い変動を吸収し、入力信号を予め設
定されたレベルに合わせる処理である。この処理により
常にほぼ一定の波高値の出力が得られる。図３（ａ），
（ｂ）はそれぞれ低速ＡＧＣ回路９による微調整前及び
微調整後におけるビデオ信号の出力レベルの変動を示し
たものである。
からのビデオ信号は画像処理装置６に送られ、自動利得
手段８の低速ＡＧＣ回路９により微調整が行なわれる。
これは光量変動などによるビデオ信号の全体的なレベル
変動などの周期の遅い変動を吸収し、入力信号を予め設
定されたレベルに合わせる処理である。この処理により
常にほぼ一定の波高値の出力が得られる。図３（ａ），
（ｂ）はそれぞれ低速ＡＧＣ回路９による微調整前及び
微調整後におけるビデオ信号の出力レベルの変動を示し
たものである。
【００３３】低速ＡＧＣ回路９による微調整が行なわれ
た後、鋼材１の中心部と周辺部の温度差に起因して生じ
るビデオ信号のレベル差が高速ＡＧＣ回路１０により補
正される。これは、温度差によるビデオ信号の局所的な
レベル変動等の周期の速い変動を軽減し、割れ信号など
の検出を容易にするものである。図４（ａ），（ｂ）は
それぞれ高速ＡＧＣ回路１０による補正前及び補正後に
おけるビデオ信号の波形を示したものである。この図に
示されるように、全体的な緩やかな変動が除去され、ビ
デ信号の出力波形がほぼ平坦にされている。
た後、鋼材１の中心部と周辺部の温度差に起因して生じ
るビデオ信号のレベル差が高速ＡＧＣ回路１０により補
正される。これは、温度差によるビデオ信号の局所的な
レベル変動等の周期の速い変動を軽減し、割れ信号など
の検出を容易にするものである。図４（ａ），（ｂ）は
それぞれ高速ＡＧＣ回路１０による補正前及び補正後に
おけるビデオ信号の波形を示したものである。この図に
示されるように、全体的な緩やかな変動が除去され、ビ
デ信号の出力波形がほぼ平坦にされている。
【００３４】高速ＡＧＣ回路１０による補正が行なわれ
た後、ビデオ信号のレベルの安定化を図ると共に不要な
凹凸の信号を除去するため、微分処理手段１１による微
分処理が行なわれる。図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ微
分処理前及び微分処理後におけるビデオ信号の波形を示
したものである。
た後、ビデオ信号のレベルの安定化を図ると共に不要な
凹凸の信号を除去するため、微分処理手段１１による微
分処理が行なわれる。図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ微
分処理前及び微分処理後におけるビデオ信号の波形を示
したものである。
【００３５】上記のように、低速ＡＧＣ回路９、高速Ａ
ＧＣ回路１０、微分処理手段１１により安定化されたビ
デオ信号は、Ａ／Ｄ変換手段１２によりＡ／Ｄ変換され
る。そして、２値化処理手段１３は、図６に示すような
３つの２値化レベルの閾値ＳＬ0 ，ＳＬ1 ，ＳＬ2 で２
値化を行ないランレングスデータを得る。ランレングス
処理回路１４は、このランレングスデータに基く処理を
行ない、モニタ７に画像表示するための信号を出力す
る。
ＧＣ回路１０、微分処理手段１１により安定化されたビ
デオ信号は、Ａ／Ｄ変換手段１２によりＡ／Ｄ変換され
る。そして、２値化処理手段１３は、図６に示すような
３つの２値化レベルの閾値ＳＬ0 ，ＳＬ1 ，ＳＬ2 で２
値化を行ないランレングスデータを得る。ランレングス
処理回路１４は、このランレングスデータに基く処理を
行ない、モニタ７に画像表示するための信号を出力す
る。
【００３６】閾値ＳＬ0 ，ＳＬ1 ，ＳＬ2 のうちＳＬ0
は形状認識に用いられるものであり、外乱の影響が少な
い低レベルについての閾値である。また、ＳＬ1 ，ＳＬ
2 は割れ検出に用いられるものであり、高いレベルにつ
いての閾値である。そして、割れ検出に用いられる閾値
ＳＬ1 ，ＳＬ2 のうちＳＬ1 は厳密にはスケール検出の
ために用いられるものである。このような２つの高レベ
ル閾値ＳＬ1 ，ＳＬ2により割れ検出とスケール検出と
を区別して行うことができる。
は形状認識に用いられるものであり、外乱の影響が少な
い低レベルについての閾値である。また、ＳＬ1 ，ＳＬ
2 は割れ検出に用いられるものであり、高いレベルにつ
いての閾値である。そして、割れ検出に用いられる閾値
ＳＬ1 ，ＳＬ2 のうちＳＬ1 は厳密にはスケール検出の
ために用いられるものである。このような２つの高レベ
ル閾値ＳＬ1 ，ＳＬ2により割れ検出とスケール検出と
を区別して行うことができる。
【００３７】割れ検出手段１５は、このような２値化処
理手段１３からの信号に基いて鋼材１の割れ検出を行
う。そして、切断位置演算回路１６は、割れが検出され
た位置に基いて鋼材１の切断位置を演算し、切断機へそ
のデータを送信する。
理手段１３からの信号に基いて鋼材１の割れ検出を行
う。そして、切断位置演算回路１６は、割れが検出され
た位置に基いて鋼材１の切断位置を演算し、切断機へそ
のデータを送信する。
【００３８】割れ検出手段１５は、いわゆる「暗いスケ
ール（ノロ）」や「明かるい炎」などの外乱による影響
（割れの過検出）を減少させるために検出有効信号を設
け、この有効信号が設けられた範囲内で検出された割れ
検出のみを有効としている。すなわち、割れの発生範囲
はほぼ限定されるため（殆ど、鋼材１の中央部付近であ
る。）、この有効範囲以外でのデータを削除することに
よって、割れの過検出を減少させることができる。
ール（ノロ）」や「明かるい炎」などの外乱による影響
（割れの過検出）を減少させるために検出有効信号を設
け、この有効信号が設けられた範囲内で検出された割れ
検出のみを有効としている。すなわち、割れの発生範囲
はほぼ限定されるため（殆ど、鋼材１の中央部付近であ
る。）、この有効範囲以外でのデータを削除することに
よって、割れの過検出を減少させることができる。
【００３９】図７は、上記の有効信号を示すものであ
り、ＥＮＡ１が全体の形状認識用の有効信号、ＥＮＡ２
が割れ検出用の有効信号である。これによれば、有効信
号ＥＮＡ１の範囲内でスケールと割れの双方が異常信号
として検出されているが、スケール信号は有効信号ＥＮ
Ａ２の範囲外となっているので、このスケール信号は無
効とされることになる。
り、ＥＮＡ１が全体の形状認識用の有効信号、ＥＮＡ２
が割れ検出用の有効信号である。これによれば、有効信
号ＥＮＡ１の範囲内でスケールと割れの双方が異常信号
として検出されているが、スケール信号は有効信号ＥＮ
Ａ２の範囲外となっているので、このスケール信号は無
効とされることになる。
【００４０】割れ検出手段１５は、また、「暗いスケー
ル（ノロ）」や「明かるい炎」などと割れとを区別する
ために、画像データ（ランレングスデータ）の連続性を
調べることによって、これらの外乱の影響を除去するよ
うにしている。すなわち、図８に示すように、割れはス
ケールと違ってほとんど「谷」付近から発生しているた
め、この「谷」からの連続性を調べることによって割れ
であるか否かを知ることができる。
ル（ノロ）」や「明かるい炎」などと割れとを区別する
ために、画像データ（ランレングスデータ）の連続性を
調べることによって、これらの外乱の影響を除去するよ
うにしている。すなわち、図８に示すように、割れはス
ケールと違ってほとんど「谷」付近から発生しているた
め、この「谷」からの連続性を調べることによって割れ
であるか否かを知ることができる。
【００４１】この場合、割れ検出手段１５は、縦、横、
斜めの各方向にデータのつながりをサーチしていくが、
データが途中で途切れる場合も有り得るため、途切れた
長さが指定画素数以内であれば、データを連結させて１
つのつながりとするような処理も行う。
斜めの各方向にデータのつながりをサーチしていくが、
データが途中で途切れる場合も有り得るため、途切れた
長さが指定画素数以内であれば、データを連結させて１
つのつながりとするような処理も行う。
【００４２】ところで、圧延材１にスケールが発生して
いる場合、微分処理手段１１の処理において、図９
（ａ）に示すように、スケール検出信号の終わりの方に
微分の「跳ね返り」部分が生じる。この「跳ね返り」部
分は閾値ＳＬ2 を超えているので、このままでは割れ検
出手段１５が割れと判断してしまうことになる。
いる場合、微分処理手段１１の処理において、図９
（ａ）に示すように、スケール検出信号の終わりの方に
微分の「跳ね返り」部分が生じる。この「跳ね返り」部
分は閾値ＳＬ2 を超えているので、このままでは割れ検
出手段１５が割れと判断してしまうことになる。
【００４３】そこで、ビデオ信号が閾値ＳＬ1 を下方か
ら上方へ立ち上がって通過した場合に、この通過時点か
ら所定時間が経過するまでの間は無効信号に基き、図９
（ｂ）に示すように、微分処理を行うことに代えて一定
レベルの信号を出力するようにしている。これにより、
スケール部分に対して微分処理を行なった場合の跳ね返
りを除去することができ、スケールに起因する過検出を
無くすことができる。
ら上方へ立ち上がって通過した場合に、この通過時点か
ら所定時間が経過するまでの間は無効信号に基き、図９
（ｂ）に示すように、微分処理を行うことに代えて一定
レベルの信号を出力するようにしている。これにより、
スケール部分に対して微分処理を行なった場合の跳ね返
りを除去することができ、スケールに起因する過検出を
無くすことができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、照明の
定期的なメインテナンスが不要でありながら、圧延材の
表面上の割れの検出を行うことが可能な圧延材形状認識
装置を提供することができる。
定期的なメインテナンスが不要でありながら、圧延材の
表面上の割れの検出を行うことが可能な圧延材形状認識
装置を提供することができる。
【図１】請求項１及び４記載の発明の実施例の構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】図１の絞り調整手段３により得られるビデオ信
号の波形図。
号の波形図。
【図３】図１の低速ＡＧＣ回路９により得られるビデオ
信号の波形図。
信号の波形図。
【図４】図１の高速ＡＧＣ回路１０により得られるビデ
オ信号の波形図。
オ信号の波形図。
【図５】図１の微分処理手段１１により得られるビデオ
信号の波形図。
信号の波形図。
【図６】請求項２記載の発明の実施例の動作についての
説明図。
説明図。
【図７】請求項５記載の発明の実施例の動作についての
説明図。
説明図。
【図８】請求項６記載の発明の実施例の動作についての
説明図。
説明図。
【図９】請求項３記載の発明の実施例の動作についての
説明図。
説明図。
【図１０】従来技術についての説明図。
１ 鋼材（圧延材） ２ ＣＣＤラインセンサカメラ（撮像手段） ３ 絞り調整手段 ８ 自動利得調整手段 ９ 低速ＡＧＣ回路 １０ 高速ＡＧＣ回路 １１ 微分処理手段 １２ Ａ／Ｄ変換手段 １３ ２値化処理手段 １５ 割れ検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 21/89 Ｂ Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００
Claims (6)
- 【請求項１】熱間圧延ライン上を移動する圧延材の画像
データを取込み、この画像データの処理に基いて圧延材
の形状を認識する圧延材形状認識装置において、 前記圧延材を撮像する撮像手段と、 前記圧延材と前記撮像手段との間に配置され、圧延材か
ら撮像手段へ向かう光量を調整する絞り調整手段と、 前記撮像手段からの撮像信号のレベル変動を吸収するよ
うに利得制御を行う自動利得制御手段と、 前記自動利得制御手段の出力信号に対して微分処理を行
う微分処理手段と、 前記微分処理手段の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたディジタル信号を
所定閾値に基いて２値化処理する２値化処理手段と、 前記２値化処理手段からの２値画像データに基いて、前
記圧延材の割れ検出を行う割れ検出手段と、 を備えたことを特徴とする圧延材形状認識装置。 - 【請求項２】請求項１記載の圧延材形状認識装置におい
て、 前記２値化処理手段が２値化処理する際の所定閾値は、
前記圧延材の形状認識のための低レベル閾値と、前記圧
延材の割れ検出のための第１の高レベル閾値と、この第
１の高レベル閾値よりさらに高いレベルの第２の高レベ
ル閾値と、から成るものである、 ことを特徴とする圧延材形状認識装置。 - 【請求項３】請求項２記載の圧延材形状認識装置におい
て、 前記微分処理手段は、前記自動利得制御手段からの出力
信号が前記第１の高レベル閾値と同じレベルを立上がっ
て通過した場合に、この通過時点から所定時間が経過す
るまでの間は、前記微分処理に基く出力に代えて一定レ
ベルの信号を出力するものである、 ことを特徴とする圧延材形状認識装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の圧延材
形状認識装置において、 前記自動利得制御手段は、前記撮像信号の低周波成分及
び高周波成分を除去する低速ＡＧＣ回路及び高速ＡＧＣ
回路から成るものである、 ことを特徴とする圧延材形状認識装置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の圧延材
形状認識装置において、 前記割れ検出手段は、前記圧延材について検出有効範囲
を予め定めておき、この有効範囲内でのみ割れ検出を行
うものである、 ことを特徴とする圧延材形状認識装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の圧延材
形状認識装置において、 前記割れ検出手段は、前記割れ検出を行う際に、前記２
値画像データの連続性の有無を判別するものである、 ことを特徴とする圧延材形状認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194281A JPH0861929A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 圧延材形状認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194281A JPH0861929A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 圧延材形状認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861929A true JPH0861929A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16322001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6194281A Pending JPH0861929A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 圧延材形状認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBO20080423A1 (it) * | 2008-07-03 | 2010-01-04 | Gd Spa | Metodo per la ottimizzazione della qualità delle immagini di una telecamera digitale di un sistema di visione in una macchina automatica per la produzione di articoli da fumo. |
| JP2010237008A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Central R&D Labs Inc | 高温物体の形状計測装置及び形状計測方法 |
| JP2013250058A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Railway Technical Research Institute | コンクリート表面の線状変状検出方法 |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP6194281A patent/JPH0861929A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBO20080423A1 (it) * | 2008-07-03 | 2010-01-04 | Gd Spa | Metodo per la ottimizzazione della qualità delle immagini di una telecamera digitale di un sistema di visione in una macchina automatica per la produzione di articoli da fumo. |
| JP2010237008A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Central R&D Labs Inc | 高温物体の形状計測装置及び形状計測方法 |
| JP2013250058A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Railway Technical Research Institute | コンクリート表面の線状変状検出方法 |
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