JPS61144550A - 表面割れ疵自動検出装置 - Google Patents
表面割れ疵自動検出装置Info
- Publication number
- JPS61144550A JPS61144550A JP26662884A JP26662884A JPS61144550A JP S61144550 A JPS61144550 A JP S61144550A JP 26662884 A JP26662884 A JP 26662884A JP 26662884 A JP26662884 A JP 26662884A JP S61144550 A JPS61144550 A JP S61144550A
- Authority
- JP
- Japan
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- signal
- reference signal
- flaw
- crack
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/93—Detection standards; Calibrating baseline adjustment, drift correction
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。
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
本発明は鉄鋼及び各種金属側れ疵、塗装表面における割
れ疵、木材の木目上の疵や汚れを自動検出する装置に関
する。
れ疵、木材の木目上の疵や汚れを自動検出する装置に関
する。
従来の技術
一定の基準値を設けて表面欠陥信号を検出する従来の方
法は以下の通シである。
法は以下の通シである。
まず走査方向に一定画素数毎のピークを検出し、同様に
走査方向と垂直に、一定価素数毎のピークを検出する。
走査方向と垂直に、一定価素数毎のピークを検出する。
走査方向のピーク信号は、現時点での基準信号と比較し
て十分低ければ、ピーク信号を更新しない。そうでなけ
れば、現時点の画素の周囲のピーク信号を平均してそれ
を基準信号としている。
て十分低ければ、ピーク信号を更新しない。そうでなけ
れば、現時点の画素の周囲のピーク信号を平均してそれ
を基準信号としている。
この方式では第６図のように、割れ疵・雑音部等の暗部
にさしかかると、暗部に入る直前のピーク信号がホール
ドされ、暗部を補間することを意味している。
にさしかかると、暗部に入る直前のピーク信号がホール
ドされ、暗部を補間することを意味している。
発明が解決しようとする問題点
従来の方式では、基準信号は可変領域ピークホールドを
行なっているので、幅の狭い割れ疵と幅の広い雑音部の
区別がつかず、第６図のように雑音部も濃淡レベル差の
ある偏差信号として検出するため割れ疵候補を絞りきれ
ない。
行なっているので、幅の狭い割れ疵と幅の広い雑音部の
区別がつかず、第６図のように雑音部も濃淡レベル差の
ある偏差信号として検出するため割れ疵候補を絞りきれ
ない。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、物体表面状態の映
像信号を入力する撮像管と、撮像管の映像信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、Ａ／Ｄ変換装置
の出力を原データとして記憶するメモリと、そのメモリ
より順次走査方向に原データを読み取る装置と、画素毎
に、その画素に或る一定長以下であるような割れ疵候補
区間を検出する装置と、検出された割れ疵候補区間を周
囲の濃淡レベルで補間したデータを基準信号とする装置
と、基準信号と原データとの差である偏差信号を生成す
る装置と、更に疵波形を整形する装置から成シ、割れ疵
を高速に判別するものである。
像信号を入力する撮像管と、撮像管の映像信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、Ａ／Ｄ変換装置
の出力を原データとして記憶するメモリと、そのメモリ
より順次走査方向に原データを読み取る装置と、画素毎
に、その画素に或る一定長以下であるような割れ疵候補
区間を検出する装置と、検出された割れ疵候補区間を周
囲の濃淡レベルで補間したデータを基準信号とする装置
と、基準信号と原データとの差である偏差信号を生成す
る装置と、更に疵波形を整形する装置から成シ、割れ疵
を高速に判別するものである。
作 用
本発明は上記した構成により、周囲の画素との濃淡レベ
ルが或る一定レベル以下でかつそのような濃淡レベルが
つづく走査方向の区間が或る一定レベル以下である一定
長以下であるような割れ疵候補区間を検出し前記検出信
号と基準信号を比較して、割れ疵候補区間のみ暗部とな
り、割れ疵候補以外はレベル差なしの偏差信号を得、更
に偏差信号の疵波形を整形し、割れ疵候補区間の始点と
戻り点付近にみられる濃淡レベルのむらを、走査方向と
は垂直に平滑化し、割れ疵の波形を正確に検出する。
ルが或る一定レベル以下でかつそのような濃淡レベルが
つづく走査方向の区間が或る一定レベル以下である一定
長以下であるような割れ疵候補区間を検出し前記検出信
号と基準信号を比較して、割れ疵候補区間のみ暗部とな
り、割れ疵候補以外はレベル差なしの偏差信号を得、更
に偏差信号の疵波形を整形し、割れ疵候補区間の始点と
戻り点付近にみられる濃淡レベルのむらを、走査方向と
は垂直に平滑化し、割れ疵の波形を正確に検出する。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である・
撮像管１から取り込んだ物体表面状態の映像信号をＡ／
Ｄ変換器２に送り、例えば８ビツト（２５６階調）のデ
ィジタル信号（ＤＧ）にした後、それを原データとして
、メモリ３に記憶する。
Ｄ変換器２に送り、例えば８ビツト（２５６階調）のデ
ィジタル信号（ＤＧ）にした後、それを原データとして
、メモリ３に記憶する。
シフトレジスタ４は、現時点の画素からＷ画素数以内の
原データＤＧを、基準信号生成装置８に入力する。シフ
トレジスタ５は、現時点の画素の平均レベルを決定する
ために、Ｎ画素数以内の走査方向の過去の原データＤＧ
を、平均値算出器６に入力する。
原データＤＧを、基準信号生成装置８に入力する。シフ
トレジスタ５は、現時点の画素の平均レベルを決定する
ために、Ｎ画素数以内の走査方向の過去の原データＤＧ
を、平均値算出器６に入力する。
第２図及び第３図は、本発明の基本信号生成のアルゴリ
ズムの説明図である。
ズムの説明図である。
平均算出器６は、シフトレジスタ６より送られてきた走
査方向の過去の原データＤＧを平均する。
査方向の過去の原データＤＧを平均する。
現時点’＋３（ｉは走査方向における位置、５は現在処
理中のラインをあられす）における原データＤ、ＧをＰ
（’ｔ５）とする。
理中のラインをあられす）における原データＤ、ＧをＰ
（’ｔ５）とする。
Ｐ（ｉｔ））に対する走査方向の平均値をＰＭ（’ｓ
ｊ）とすると 平均算出器８よ多出力されたＰＭ（”ｒｊ）は、乗算器
７２乗算器８に送られ、それぞれＦｌ（：に１ｘＰＭ（
ｉ、ｊ）、ｏ≦に１≦１）、Ｆ２（＝に２ＸＰＭ（ｘ、
ｊ）。
ｊ）とすると 平均算出器８よ多出力されたＰＭ（”ｒｊ）は、乗算器
７２乗算器８に送られ、それぞれＦｌ（：に１ｘＰＭ（
ｉ、ｊ）、ｏ≦に１≦１）、Ｆ２（＝に２ＸＰＭ（ｘ、
ｊ）。
０≦に２≦１）を算出する。Ｆｌ、Ｆ２は後述の基準信
号生成装置で設定値として用いる。
号生成装置で設定値として用いる。
基準信号生成装置９は、補間値ホールド検出器１０、暗
部始点検出器１１．暗部戻９点検出器１２゜基準信号生
成器１３とからなる。
部始点検出器１１．暗部戻９点検出器１２゜基準信号生
成器１３とからなる。
暗部始点検出器１１は、現時点ｉ、ｊから走査方向にＷ
画素数以内に原データＤＧが、前述の設定値Ｆ１ より
低い点が存在するかどうかを調べる。
画素数以内に原データＤＧが、前述の設定値Ｆ１ より
低い点が存在するかどうかを調べる。
即ち、Ｐ （１＋ ｋ ｔ ） ）＜Ｆｌ ｔ ｋ＝１
＋ ２ ｔ・・・・・・、ＷＷ画素数以内にＦｌ よ
り低い点が存在しなければ、基準信号生成器１３におい
て、 基準信号ＰＰ（’ｔ］）＝Ｐ（’ｔ］）として、偏差信
号生成装置１４に移る。
＋ ２ ｔ・・・・・・、ＷＷ画素数以内にＦｌ よ
り低い点が存在しなければ、基準信号生成器１３におい
て、 基準信号ＰＰ（’ｔ］）＝Ｐ（’ｔ］）として、偏差信
号生成装置１４に移る。
存在すれば、暗部戻り点検出器１２に流れ、Ｗ幅以内に
おいて原データが前述の設定値Ｆ２より高い点が存在す
るかどうか調べる。即ち、 ３Ｗ Ｐ （ｉｔに、 ］ ）＞Ｆ２ ｔｋ＝、 ＋ 、
＋ Ｗそのような点が存在しなければ、基準信号生成装
置１３において、基準信号ｐｐ （ｉｔ ５）＝ｐ ＜
ｉｔ ５）として偏差信号生成装置１４に移る。
おいて原データが前述の設定値Ｆ２より高い点が存在す
るかどうか調べる。即ち、 ３Ｗ Ｐ （ｉｔに、 ］ ）＞Ｆ２ ｔｋ＝、 ＋ 、
＋ Ｗそのような点が存在しなければ、基準信号生成装
置１３において、基準信号ｐｐ （ｉｔ ５）＝ｐ ＜
ｉｔ ５）として偏差信号生成装置１４に移る。
Ｗ画素数以内に暗部始点と暗部戻り点が存在すれば、補
間値ホールド検出器１０において、暗部区間だけｐＭ（
ｔ、ｊ）をホールドする。次に基準信号生成器１３で、 基準信号ＰＰ （ｉ＋に、 ｊ）＝ＰＭ（ｉ 、 ｊ）
、に＝１．２．・・・・・・９Ｍ（１≦Ｍ≦Ｗ、Ｍは戻
υ点の走査方向の位置）として、暗部をＰＭ（’ 、］
）で補間する。
間値ホールド検出器１０において、暗部区間だけｐＭ（
ｔ、ｊ）をホールドする。次に基準信号生成器１３で、 基準信号ＰＰ （ｉ＋に、 ｊ）＝ＰＭ（ｉ 、 ｊ）
、に＝１．２．・・・・・・９Ｍ（１≦Ｍ≦Ｗ、Ｍは戻
υ点の走査方向の位置）として、暗部をＰＭ（’ 、］
）で補間する。
以上の処理により、基準信号は割れ疵候補区間のみ、周
囲の濃淡レベルの平均値で補間され、それ以外は原デー
タそのものが、基準信号とされる（第４図ａ）。
囲の濃淡レベルの平均値で補間され、それ以外は原デー
タそのものが、基準信号とされる（第４図ａ）。
偏差信号生成装置１４は、減算器１６により、現時点’
＋］の基準信号と原データとの差を偏差信号とする。
＋］の基準信号と原データとの差を偏差信号とする。
即ち、偏差信号ＰＳ（ｉｙｊ）＝ＰＰ（ｉ＋ｊ）−Ｐ（
ｉｔｉ）偏差信号ＰＳは、第４図すのようになる。この
図からもわかるように、幅の狭い割れ疵候補のみが検出
され、それ以外はレベル差Ｑの信号となり、幅の広い雑
音部は検出されない。しかし、検出された暗部の始点・
戻り点付近は、基準信号が周囲との濃淡レベルの平均値
で補間された信号なので、濃淡レベルのむらができてし
まう。これらの濃淡レベルのむらを修正するため、疵波
形整形器１６に偏差信号を送る。
ｉｔｉ）偏差信号ＰＳは、第４図すのようになる。この
図からもわかるように、幅の狭い割れ疵候補のみが検出
され、それ以外はレベル差Ｑの信号となり、幅の広い雑
音部は検出されない。しかし、検出された暗部の始点・
戻り点付近は、基準信号が周囲との濃淡レベルの平均値
で補間された信号なので、濃淡レベルのむらができてし
まう。これらの濃淡レベルのむらを修正するため、疵波
形整形器１６に偏差信号を送る。
疵波形整形器１６では、送られてきた偏差信号を走査方
向とは垂直に（１Ｍｍ）の平滑化をおこなう。これによ
って、前述の濃淡レベルのむらは修正され、割れ疵候補
区間の波形を整形することができる。
向とは垂直に（１Ｍｍ）の平滑化をおこなう。これによ
って、前述の濃淡レベルのむらは修正され、割れ疵候補
区間の波形を整形することができる。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば、偏差信号は割
れ疵候補の区間のみをレベル差のある信号とし、幅の広
い雑音部や、その他の濃淡レベルのむらをレベル０の信
号として生成されるので、幅の狭い割れ疵候補区間のみ
を検出でき、更に検出された割れ疵候補区間の始点と戻
り点付近の濃淡レベルのむらを走査方向とは垂直に平滑
化するので、割れ疵候補の波形が整形される。しかも、
上記のような簡単な構成で高速に処理できる。
れ疵候補の区間のみをレベル差のある信号とし、幅の広
い雑音部や、その他の濃淡レベルのむらをレベル０の信
号として生成されるので、幅の狭い割れ疵候補区間のみ
を検出でき、更に検出された割れ疵候補区間の始点と戻
り点付近の濃淡レベルのむらを走査方向とは垂直に平滑
化するので、割れ疵候補の波形が整形される。しかも、
上記のような簡単な構成で高速に処理できる。
第１図は本発明の一実施例の表面割れ疵自動検出装置の
ブロック図、第２図及び第３図は同装置における基本信
号生成のアルゴリズムの説明図、第４図は同装置の原理
を示す信号波形図、第５図及び第６図は従来例の表面割
れ疵検出方法の説明用信号波形図である。 １・・・・・・撮像管、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、
３・・・・・・メモリ、４，６・・・・・・シフトレジ
スタ、６・・・・・・平均値算出器、７，８・・・・・
・乗算器、９・・・・・・基準信号生成装置、１０・・
・・・・補間値ホールド検出器、１１・・・・・・暗部
始点検出器、１２・・・・・・暗部始点検出器、１３・
・・・・・基準信号生成器、１４・・・・・・偏差信号
生成装置、１５・・・・・・減算器、１６・・・・・・
疵波形整形器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図 第４図 配イ４（補ｉ１閲 第５図 第６図
ブロック図、第２図及び第３図は同装置における基本信
号生成のアルゴリズムの説明図、第４図は同装置の原理
を示す信号波形図、第５図及び第６図は従来例の表面割
れ疵検出方法の説明用信号波形図である。 １・・・・・・撮像管、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、
３・・・・・・メモリ、４，６・・・・・・シフトレジ
スタ、６・・・・・・平均値算出器、７，８・・・・・
・乗算器、９・・・・・・基準信号生成装置、１０・・
・・・・補間値ホールド検出器、１１・・・・・・暗部
始点検出器、１２・・・・・・暗部始点検出器、１３・
・・・・・基準信号生成器、１４・・・・・・偏差信号
生成装置、１５・・・・・・減算器、１６・・・・・・
疵波形整形器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図 第４図 配イ４（補ｉ１閲 第５図 第６図
Claims (1)
- 物体表面状態の映像信号を入力する撮像管と、前記撮像
管の映像信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装
置と、前記Ａ／Ｄ変換装置の出力を原データとして記憶
するメモリと、前記メモリより順次走査方向に原データ
を読み取る装置と、画素毎に、その画素と周囲の画素の
濃淡レベルが或る一定レベル以下で、かつそのような濃
淡レベルがつづく走査方向の区間が或る一定長以下であ
るような疵候補区間を検出するための検出装置と、前記
検出装置より出力された疵候補区間を周囲の濃淡レベル
で補間したデータを基準信号とする装置と、前記基準信
号と原データとの差である偏差信号を生成する装置と、
更に疵波形を整形する装置を具備し、前記波形整形装置
の出力から割れ疵を判別することを特徴とする表面割れ
疵自動検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26662884A JPS61144550A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 表面割れ疵自動検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26662884A JPS61144550A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 表面割れ疵自動検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61144550A true JPS61144550A (ja) | 1986-07-02 |
Family
ID=17433460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26662884A Pending JPS61144550A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 表面割れ疵自動検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61144550A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5960104A (en) * | 1996-08-16 | 1999-09-28 | Virginia Polytechnic & State University | Defect detection system for lumber |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP26662884A patent/JPS61144550A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5960104A (en) * | 1996-08-16 | 1999-09-28 | Virginia Polytechnic & State University | Defect detection system for lumber |
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