JPH11120286A

JPH11120286A - 文字読取り装置及び鉄鋼ビレットの管理方法

Info

Publication number: JPH11120286A
Application number: JP9285159A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Mizuniwa; 佳弘水庭; Makoto Kaminaga; 誠神長; Kazuki Hashimoto; 和樹橋本; Koji Fujiwara; 浩二藤原
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】鉄鋼ビレットの端面の印字パターンの読取り
を正確に行いたい。【解決手段】鉄鋼ビレット１はライン２上を搬送す
る。鉄鋼ビレット１の端面１Ａには、始点マーク３１ａ
と文字列と終点マーク３１ｂとより成る印字パターンが
印字されている。ビデオカメラ４で端面を撮像し、始点
マーク、終点マークを検出し、文字列の傾き（ビレット
１の回転角度）を見つける。この傾きがなくなるように
画像を回転し、水平に平行な位置に補正する。この後で
文字列“１２３４”の読取りを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転ずれの発生す
る鉄鋼ビレット端面などにマーキングされた文字を読取
る装置及び鉄鋼ビレットの管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に鉄鋼ビレット製造ラインにおける
ビレット製造番号を管理するに当たり自動読取りする方
法はなく、目視による読取りで番号管理をしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ビレット端面にマーキ
ングされた文字を自動的に読取るに当たっての課題は、
ビレット自体が円形状のため、マーキングしてから文字
読取り工程までの間に回転ずれが発生してしまい、読取
りに当たって予め登録した文字パターンと変わってしま
うために文字読取りに支障があった。

【０００４】本発明の目的は、ビレット端面にマーキン
グされた文字が太さに変動があっても文字列の読取りを
可能にする文字読取り装置及び鉄鋼ビレット管理方法を
提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、文字列とその
文字列の始点マークと終点マークとより成る、印字パタ
ーンが印刷された、回転自在面を持つ回転体と、該回転
自在面を撮像するビデオカメラと、該カメラからの画像
を取り込み始点マークと終点マークを検出する検出手段
と、検出した始点マークと終点マークとから文字列の回
転ずれを補正する手段と、この補正後の文字列から文字
を読取る手段と、より成る文字読取り装置を開示する。

【０００６】更に本発明は、始点マーク、終点マーク
は、回転ずれに影響されない円形マークであって、且つ
互いに異なる径の円形マークとする文字読取り装置を開
示する。

【０００７】更に本発明は、検出手段は、始点マーク、
終点マークの粗中心座標を検出し、この粗中心座標から
検出しようとするマークの径よりも若干大きい領域につ
いて、水平、垂直の投影を行い、始点マーク、終点マー
クの区別及びその位置検出を行うものとした文字読取り
装置を開示する。

【０００８】更に本発明は、回転体は、鉄鋼ビレットと
し、印字パターンは鉄鋼ビレットの端面に印字されてい
るものとした文字読取り装置を開示する。

【０００９】更に本発明は、鉄鋼ビレットの管理方法に
おいて、鉄鋼ビレットの端面に、文字列とその文字列の
始点マークと終点マークとより成る文字パターンを印字
しておき、この端面をビデオカメラで撮像し、撮像した
画像から得た始点マークと終点マークの位置をもとに、
文字列の回転ずれ補正を行い、補正後の文字列から文字
を読取り、この読取った文字をもとに鉄鋼ビレットの管
理を行う鉄鋼ビレットの管理方法を開示する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、鉄鋼ビレット製造ライン
上での端面マーク読取り装置の装着例を示す。鉄鋼ビレ
ット１は、円柱状の鋼材であり、数１００ｍｍオーダの
径を待ち、製造ライン（又は搬送ライン）２上を搬送さ
れてくる。鉄鋼ビレット１の端面１Ａには、文字列（例
えば“１２３４”）及び始点マーク（黒マル、径大）、
終点マーク（黒マル、径小）が印字されている。この印
字は、例えばインクジェットプリンタで印字した。文字
列は、種別や製造日付やビレット番号等を印字したもの
であり、これによって鉄鋼ビレットの管理を行う。この
端面での印字は、上位又は別の場所で行ったものであ
る。尚、端面マークは白色、背景（ビレットの色）は黒
に近い色である。

【００１１】ライン２の端面位置を撮像できるようにビ
デオカメラ４を設置しておく。更に、この撮像位置に鉄
鋼ビレット１がきたことを検出するために検出器３を設
置しておき、この検出器１で鉄鋼ビレット１の検出時に
ビデオカメラ４へ撮影指令を送り、撮影を行わせる。読
取処理部５は、検出器３及びビデオカメラ４の管理、及
び読取り処理を行う。

【００１２】図２は、読取処理部５内のフローチャート
を示す。検出器３のトリガで撮像した画像を映像入力と
して取り込む（ステップ２１）。次に始点マーク及び終
点マークをこの画像から検出する（ステップ２３）。こ
の際、マーク辞書２２を利用する。マーク辞書とは、始
点マークを示す２値化始点マーク画像、終点マークを示
す２値化終点マーク画像を格納したものであり、図３の
如きものである。即ち、始点マークの領域内の画素位置
の画素値をオール“１”とし、領域外の画素値をオール
“０”としたものが２値化始点マーク画像であり、２値
化終点マーク画像も同様である。

【００１３】ステップ２３では、２値化始点マーク画像
が、ビデオカメラ４から入力した撮像画像上で左から
右、上から下への走査（シフト）を行ってサーチし、同
一マークが撮像画像中のどこにあるかをチェックする。
一致する始点マークを見つけると、その時の中心座標
（撮像画像上での円形マークの中心座標のこと）
（ｘ₁、ｙ₁）を取り込む。同様に、２値化終点マーク画
像によっても、撮像画像を左から右、上から下への走査
を行うことで終点マークの位置を見つけ、その時の中心
座標（ｘ₂、ｙ₂）を取り込む。これがステップ２３の処
理内容である。尚、上記一致するか否かは必ずしも完全
一致を意味しない。マーク辞書２２の２値化始点マー
ク、終点マーク画像はあくまで規準の大きさであるが、
インクジェットプリントによる印字では鉄鋼ビレットの
端面の形状（凹凸の状態）や印字方向の若干のずれ等に
より規準の大きさのマークに完全一致しないことがあり
うるからである。従ってある許容値内での一致という考
え方をとる。また、一致か否かは例えば正規化相関を利
用する。

【００１４】ステップ２４では、始点マーク、終点マー
クの位置及び大きさを識別する。この識別のためには、
ステップ２３で得た中心座標（ｘ₁、ｙ₁）の周囲Ｌ₁の
矩形領域の画像切り出し、及び中心座標（ｘ₂、ｙ₂）の
周囲Ｌ₂の矩形領域の画像切り出しを行い、且つその矩
形領域それぞれに水平、及び垂直方向の投影を行い、投
影後の分布画像濃度から、始点マーク、終点マークの位
置及び大きさを識別する。Ｌ₁＝Ｌ₂であってもよい。Ｌ
₁、Ｌ₂の値は、始点マーク、終点マークの径よりも大き
く（即ち、マークを欠落することなく充分に切り出せる
大きさ）、且つ文字列の始点位置、終点位置を含む文字
列の一部を切り出さないような、大きさに設定する。

【００１５】ここで、ステップ２３で中心位置を検出で
きたならば、始点マークか終点マークかも併せて検出で
きる故、又は始点マーク、終点マークの径がわかってい
るのである故、ステップ２４を不要とするやり方もあ
る。こうしたやり方を採用してもよいが、印字時の端面
の状態や印字状態によって始点マーク、終点マークが正
規のものから変化することがある。こうした場合には、
ステップ２４が必要である。ステップ２４によって、文
字列の回転ずれ量がわかる。そこで、ステップ２５で、
回転ずれ量がなくなるように画像の回転を行い、文字列
を正規の位置（例えば水平に平行になる位置）に補正す
る。

【００１６】ステップ２５では、正規の位置になった文
字列に対して、この文字列の位置（開始位置、終了位
置、文字幅）を算出し、１文字毎の文字切り出し及び文
字辞書２６の標準文字とのパターンマッチングを行い、
文字認識を行う。上記文字列の位置は、始点マーク位置
と終点マーク位置との間の画像を縦、横（垂直及び又は
水平）に投影しその投影画素濃度の分布から算出する。

【００１７】図４は、図２の処理の具体例を示す。図４
（イ）は、撮像画像３１の様子を示す。３１ａが始点マ
ーク、３１ｂが終点マークであり、文字列は“１２３
４”としている。この撮像画像に対して、辞書マーク３
１ｃをシフトしながら、始点マーク３１ａ、終点マーク
３１ｂを検索する。辞書マーク３１ｃは、始点マーク用
と終点マーク用との２つがあり、それぞれをシフトして
始点マーク３１ａ、終点マーク３１ｂを見つける。

【００１８】図４（ロ）は、上記シフトによって始点マ
ーク３１ａ、終点マーク３１ｂが見つかり、更に、この
マーク３１ａ、３１ｂを切り出して正規の印字マーク位
置を見つける様子を示す。図４（イ）での始点マーク３
１ａ、終点マーク３１ｂの検出では、その中心座標（ｘ
₁、ｙ₁）、（ｘ₂、ｙ₂）を検出している。そして、図４
（ロ）では、その中心位置から水平方向、垂直方向にそ
れぞれＬ₁のサイズの切り出し用矩形領域を設定し、こ
の矩形領域で、垂直（及び又は水平方向）に画像投影す
る。投影の分布像から、始点マーク３１ａの幅座標
ｘ₁₁、ｘ₁₂及びその幅Ｌ₀₁を見つける。終点マーク３１
ｂについても幅座標ｘ₂₁、ｘ₂₂及びその幅Ｌ₀₂を見つけ
る。ここで、Ｌ₀₁＝ｘ₁₂−ｘ₁₁ Ｌ₀₂＝ｘ₂₂−ｘ₂₁ である。尚、円形マークである故に、垂直方向の投影の
みでＬ₀₁、Ｌ₀₂は見つかる可能性は高い。必要ならば水
平方向の投影も利用する。

【００１９】図４（ハ）では、図４（ロ）で求めた始点
マーク３１ａ、終点マーク３１ｂの位置を基準に、両マ
ーク３１ａと３１ｂとが水平になるように画像の回転を
行う。この回転後に両マーク間の文字列“１２３４”の
切り出しを行う。この切り出しでは、両マーク間の画像
を垂直方向に投影して文字列の全体の分布像を得、その
分布像の切れ目を基準に各１文字毎の文字切り出しを行
う。切り出した文字について、標準文字辞書の標準文字
とのパターンマッチングによる照合比較を行い、“１,
２,３,４”の文字認識を行う。

【００２０】以上の実施の形態では、鉄鋼ビレットの例
としたが、円柱等の回転自在体で且つ端面に印字されて
いる如き印字マークがある対象体であればすべて適用で
きる。また印字方法もインクジェット以外の例もありう
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、読取り文字が回転ずれ
を発生しても回転補正を自動的に行いながら文字読取り
ができるという利点がある。また、マーキング文字の太
さが変動しても回転ずれ検出マークの始点終点を誤検知
するという問題が発生せず、安定した文字読取りが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成図である。

【図２】画像処理フロー説明図である。

【図３】標準２値化始点マーク画像及び終点マーク画像
例を示す図である。

【図４】文字読取り実施の形態である。

【符号の説明】

１被検査体（鉄鋼ビレット）２搬送ライン３センサ４ビデオカメラ５画像処理部２１〜２７フロー３１〜３４画像３１ａ始点マーク３１ｂ終点マーク３１ｃ規準マーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本和樹大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (72)発明者藤原浩二和歌山県和歌山市湊1850番地住金制御エンジニアリング株式会社所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字列とその文字列の始点マークと終点
マークとより成る、印字パターンが印刷された、回転自
在面を持つ回転体と、該回転自在面を撮像するビデオカ
メラと、該カメラからの画像を取り込み始点マークと終
点マークを検出する検出手段と、検出した始点マークと
終点マークとから文字列の回転ずれを補正する手段と、
この補正後の文字列から文字を読取る手段と、より成る
文字読取り装置。
【請求項２】上記始点マーク、終点マークは、回転ず
れに影響されない円形マークであって、且つ互いに異な
る径の円形マークとする請求項１の文字読取り装置。
【請求項３】上記検出手段は、始点マーク、終点マー
クの粗中心座標を検出し、この粗中心座標から検出しよ
うとするマークの径よりも若干大きい領域について、水
平、垂直の投影を行い、始点マーク、終点マークの区別
及びその位置検出を行うものとした請求項２の文字読取
り装置。
【請求項４】上記回転体は、鉄鋼ビレットとし、印字
パターンは鉄鋼ビレットの端面に印字されているものと
した請求項１〜３のいずれかの文字読取り装置。
【請求項５】鉄鋼ビレットの管理方法において、鉄鋼
ビレットの端面に、文字列とその文字列の始点マークと
終点マークとより成る文字パターンを印字しておき、こ
の端面をビデオカメラで撮像し、撮像した画像から得た
始点マークと終点マークの位置をもとに、文字列の回転
ずれ補正を行い、補正後の文字列から文字を読取り、こ
の読取った文字をもとに鉄鋼ビレットの管理を行う鉄鋼
ビレットの管理方法。