TW201504591A - 孔洞檢查裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之實施型態係關於一種孔洞檢查裝置。提供一種可防止起因於宇宙射線粒子所致之檢測誤判的孔洞檢查裝置。實施型態之孔洞檢查裝置，具備影像資料取得部、孔洞檢測部、及白雜訊判定部。影像資料取得部，係取得檢查對象之拍攝影像資料。孔洞檢測部，係在對檢查對象之搬送方向成正交的方向，從具有對應檢測之孔洞的大小所決定之固定寬度的1線份的拍攝影像資料，在具有對應檢測之孔洞的大小所決定之固定的大小的各區塊之中，檢測出具有超過孔洞候補檢測閥值之輝度的區塊作為孔洞候補。白雜訊判定部，係藉由孔洞檢測部，於某1線份之拍攝影像資料檢測出孔洞候補，且該1線份之拍攝影像資料的下一個1線份之拍攝影像資料並未檢測出孔洞候補時，將藉由孔洞檢測部所檢測出的孔洞候補判定為白雜訊。

Description

孔洞檢查裝置
本申請案係以日本專利申請特願2013-152950(申請日：平成25年7月23日)為基礎，從該申請案享有優先權利益。本申請案係參照該申請案，含有同申請案的全部內容。
本發明係關於孔洞檢查裝置。
以往，為了檢查產生於鋼板的孔洞，係將檢查對象的鋼板配置在照明與攝影機之間，並在此狀態以拍攝裝置來拍攝通過鋼板之貫通孔的照明光，並從拍攝影像檢測出孔洞之方法，此方法廣泛地被使用。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-249005號公報
但是，如此般的孔洞檢查裝置，會因宇宙射線粒子(α線、中子線等)使CCD或CMOS的拍攝元件受到影響，在其輸出訊號(影像訊號)上會隨機產生突波性的白雜訊，有時會將該白雜訊誤判為孔洞檢測訊號。
本發明所欲解決的課題，在於提供一種可防止起因於宇宙射線粒子所致之檢測誤判的孔洞檢查裝置。
本實施型態之孔洞檢查裝置，係使用拍攝檢查對象後的拍攝影像資料，藉由檢測從檢查對象之拍攝面的相反側所照射之光的通過，來檢測出於檢查對象產生的貫通孔，其具備：影像資料取得部、孔洞檢測部、白雜訊判定部。影像資料取得部，係用於取得檢查對象的拍攝影像資料。孔洞檢測部，係在對檢查對象之搬送方向成正交的方向，從具有對應檢測之孔洞的大小所決定之固定寬度的1線份的拍攝影像資料，在具有對應檢測之孔洞的大小所決定之固定的大小的各區塊之中，檢測出具有超過孔洞候補檢測閥值之輝度的區塊作為孔洞候補。白雜訊判定部，係藉由孔洞檢測部，於某1線份之拍攝影像資料檢測出孔洞候補，且該1線份之拍攝影像資料的下一個1線份之拍攝影像資料並未檢測出孔洞候補時，將從孔洞檢測部所檢測出的孔洞候補判定為白雜訊。
根據上述構成之孔洞檢查裝置，可提供一種防止起因於宇宙射線粒子所致之檢測誤判的孔洞檢查裝置。
1‧‧‧照明裝置
2‧‧‧攝影機
3‧‧‧PC
4‧‧‧鋼板
5‧‧‧掃描對象的線
6‧‧‧貫通孔
7‧‧‧輥
31‧‧‧CPU
32‧‧‧ROM
33‧‧‧RAM
34‧‧‧記憶部
35‧‧‧操作部
36‧‧‧顯示部
37‧‧‧攝影機I/F部
310‧‧‧處理部
311‧‧‧影像資料取得部
312‧‧‧孔洞檢測部
313‧‧‧白雜訊判定部
320‧‧‧記憶裝置
321‧‧‧拍攝影像資料
322‧‧‧孔洞候補檢測結果
圖1為表示一實施型態之含有孔洞檢查裝置、檢查對象之鋼板等的全體構成圖。
圖2為表示PC之硬體構成例的方塊圖。
圖3為表示PC之功能構成例的方塊圖。
圖4為表示拍攝影像資料之一例的圖。
圖5為表示1掃描份(1線份)之拍攝影像資料之一例的圖。
圖6為用以說明藉由孔洞檢測部及白雜訊判定部，將起因於宇宙射線粒子所致之白雜訊的除去及檢測出真正的孔洞時之處理的流程圖。
以下，針對一實施型態之孔洞檢查裝置，參考圖式進行說明。
本實施型態之孔洞檢查裝置，係將產生在CCD攝影機或CMOS攝影機(以下記載為攝影機)的輸出訊號(影像訊號)上之起因於宇宙射線粒子的白雜訊，藉由影像處理而予以去除，藉此防止孔洞的誤判。於圖1，表示本實施型態之含有孔洞檢查裝置、檢查對象之鋼板等的全體構成。且，檢查對象並不限定於鋼板，本實施型態的孔洞檢查裝置可將任意的板狀物體作為檢查對象。
孔洞檢查裝置，係由LED或螢光燈等照明裝 置1(以下記載為照明1)與攝影機2與實施影像處理的PC3所構成。檢查現場中，如圖1所示般，將檢查對象之鋼板4配置在照明1與攝影機2之間的狀態下，以攝影機2拍攝通過鋼板4之貫通孔6的照明光。且，鋼板4，係藉由複數之輥7朝著Y軸方向(鋼板4的長度方向(搬送方向))以一定速度搬送。
於圖2，表示PC3之硬體構成例。PC3係一般的個人電腦等資訊處理裝置，具備：CPU31、ROM32、RAM33、記憶部34、操作部35、顯示部36、攝影機I/F部37。
CPU31，係將記憶在ROM32或記憶部34的基本程式展開於RAM33並予以執行，藉此統籌控制PC3之各部的動作。且，CPU31，係將記憶在ROM32或記憶部34的應用程式展開於RAM33並予以執行，藉此來實現後述之各機能部。
ROM32，係記憶CPU31所執行之各種程式或設定資訊。RAM33，係PC3的主記憶裝置，亦使用於暫時記憶來自攝影機2的拍攝影像資料。
記憶部34，係HDD(Hard Disk Drive)等之補助記憶裝置，記憶CPU31所執行之各種程式或設定資訊。且，記憶部34亦記憶後述之影像處理的結果等。
操作部35，係鍵盤或滑鼠等之輸入裝置，將接受來自PC3之使用者的操作輸入予以輸出至CPU31。顯示部36，係LCD(Liquid Crystal Display)等之顯示裝 置，隨著CPU31的控制而顯示文字或影像等。且，攝影機I/F部37，係接受來自攝影機2的影像訊號，並將該資料傳送給CPU31。
接著，針對PC3之功能構成進行說明。圖3 為表示PC3之功能構成例的方塊圖。如該圖所示般，PC3，係使由CPU31及主記憶體之RAM33所構成之處理部310與應用程式共同作業，藉此來實現功能部，並具備：影像資料取得部311、孔洞檢測部312、白雜訊判定部313。且，各部所使用的資料或處理結果，係儲存於記憶裝置320(RAM33或記憶部34)。
影像資料取得部311，係透過攝影機I/F部 37，從攝影機2依序取得拍攝影像資料321，並儲存於記憶裝置320。
孔洞檢測部312，係基於儲存在記憶裝置320 中的拍攝影像資料321，進行孔洞候補的檢測、白雜訊除去等之處理。孔洞候補的檢測結果(孔洞候補檢測結果322)係儲存於記憶裝置320內。
白雜訊判定部313，係基於孔洞檢測部312的 檢測結果，來進行所檢測出之孔洞候補是否為白雜訊的判定。
如上述般構成之本實施型態的孔洞檢查裝 置，來自攝影機2的影像訊號係輸入至PC3。PC3係藉由影像資料取得部311，將來自攝影機2的影像訊號，作為如圖4所示般的二維影像，並將該資料(拍攝影像資料 321)儲存於記憶裝置320內。使用一維CCD攝影機或是一維CMOS攝影機(線感測器)作為攝影機2時，攝影機2係將鋼板4之X軸方向(鋼板4的寬度方向)的1線份，對應著朝Y軸方向搬送之鋼板4的移動而依序掃描下去。然後，PC3的影像資料取得部311，係依序取得攝影機2之每次掃描的一維影像資料，並儲存至記憶裝置320內。孔洞檢測部312及白雜訊判定部313，係在影像資料取得部311每取得1線份的拍攝影像資料321時，分別依序實施處理。
圖5為X軸方向1線份(相當於圖1中以符 號5所示之線)之拍攝影像資料321的一例。且，圖5中，橫軸上的位置，係對應圖1所示之X軸方向的位置，縱軸係各位置之輝度。本實施型態中，將輝度的等級設為256階段，並將具有超過孔洞檢測閥值(例如50)之輝度的部份作為孔洞候補。圖4中，為了示例而將黑色區塊所表示的部份作為孔洞候補。且，圖4中，係示例為：白雜訊之孔洞候補設為符號A、真正的孔洞之孔洞候補設為符號B。
又，以線感測器掃描鋼板4之表面時的掃描 速度，係對應鋼板4的搬送速度和檢測之孔洞的大小而決定。在此，設為檢測1mm的孔洞，以拍攝影像資料321中之1線份為0.5mm的寬度來掃描。此例中，圖5之以格子狀表示的1區塊，其寬度為0.5mm。且，拍攝影像資料321中之各1區塊所示的輝度，係將形成各1區塊的畫 素群中任一者之位置的畫素值作為該1區塊的輝度(代表值)或是將該平均值作為輝度。
接著，對孔洞檢測部312及白雜訊判定部313 之處理的詳細內容進行說明。圖6為用以說明藉由孔洞檢測部312及白雜訊判定部313，將起因於宇宙射線粒子所致之白雜訊的除去及檢測出真正的孔洞時之處理的流程圖。
首先，以孔洞檢測部312搜索孔洞候補(步 驟S101)。在此，在儲存於PC3之拍攝影像資料321之1掃描資料中(X軸方向1線份的資料)，檢測出具有超過孔洞檢測閥值(例如50)之輝度的部份(圖4中1區塊的部份)時(步驟S102為Yes)，將該部份認識作為孔洞候補。若是未有檢測出成為孔洞候補者時(步驟S102為No)，將拍攝影像資料321之對Y軸方向(相當於鋼板4的搬送方向)逆向的下一線實施同圖所示之一連串的處理。
在此若是檢測出孔洞候補，孔洞檢測部312， 將此時檢測出之孔洞候補的位置座標(xn,yn)作為孔洞候補檢測結果322並儲存於記憶裝置320內(步驟S103)。
接著，孔洞檢測部312，於下一個掃描的拍攝 影像資料321中(若下一個線的拍攝影像資料係使用一維CCD攝影機時，為下一個掃描之X軸方向之1線份的拍攝影像資料)，進一步搜尋孔洞候補。在此，從拍攝影像 資料321中的下一個線，搜索具有超過孔洞檢測閥值之輝度的孔洞候補(步驟S104)。
在此，成為孔洞候補之具有超過孔洞檢測閥 值之輝度的部份(1區塊)若是沒有被檢測出來時(步驟S105為No)，白雜訊判定部313，會將前次掃描所檢測出之(xn,yn)的位置座標的孔洞候補判定為白雜訊，根據該判定結果，孔洞檢測部312，會將該孔洞候補從拍攝影像資料321中去除(步驟S106)。
另一方面，若是有具有超過孔洞檢測閥值之 輝度的部份(1區塊)時(步驟S105為Yes)，孔洞檢測部312，會將此時檢測出之孔洞候補的位置座標(xn+1,yn+1)作為孔洞候補檢測結果322並儲存至記憶裝置320內(步驟S107)。
然後，白雜訊判定部313，係藉由下述條件， 進一步實施白雜訊判定(步驟S108)。
(1)|xn-xn+1|>白雜訊判定值(在此，例如 為5區塊份左右(約2.5mm))時(步驟S108為Yes)，白雜訊判定部313，會將位置座標(xn，yn)的孔洞候補判定為白雜訊，根據該判定結果，孔洞檢測部312，會將該孔洞候補從拍攝影像資料321中去除(步驟S106)。
(2)|xn-xn+1|≦白雜訊判定值時(步驟S108 為No)，白雜訊判定部313，會將位置座標(xn，yn)的孔洞候補判定為真的孔洞(步驟S109)。此時，孔洞檢 測部312，會將該孔洞候補作為真的孔洞，維持拍攝影像資料321。
然後，對拍攝影像資料321之Y軸方向(相 當於鋼板4的搬送方向)之逆向的下一個線以後，依序進行以上的處理(步驟S101~S109)。
以上所說明之白雜訊與真正的孔洞的判定， 係利用以下特徵：起因於宇宙射線粒子所致之白雜訊一般不會在Y軸方向連續發生的特徵，以及不會在X方向多數發生的特徵，以及為真正的孔洞(在此為1mm以上)時，檢測出之孔洞候補必定為3區塊份(在此為1.5mm)連續的特徵等，如上述般，進行白雜訊與真正之孔洞的判別。
藉由以上的影像處理，可將起因於宇宙射線 粒子所致之白雜訊檢測出來，並將其去除，可提高孔洞檢測的精度。
以上，雖說明本發明之實施型態，但該實施型態係揭示為範例者，並無意圖用來限定發明的範圍。且，該新穎之實施型態，可以其他各種型態來實施，在不超脫發明之要旨的範圍內，可進行各種省略、取代、變更。該實施型態或其變形，係包含於發明之範圍或要旨，同時包含於與專利申請範圍所記載之發明均等的範圍。

Claims (6)

  1. 一種孔洞檢查裝置，係使用拍攝檢查對象後的拍攝影像資料，藉由檢測從檢查對象之拍攝面之相反側所照射之光的通過，來檢測出於檢查對象產生的貫通孔，其特徵為具備：影像資料取得部，其係用於取得前述檢查對象的影像資料；孔洞檢測部，其係在對前述檢查對象之搬送方向成正交的方向，從具有對應檢測之孔洞的大小所決定之固定寬度的1線份的拍攝影像資料，在具有對應檢測之孔洞的大小所決定之固定的大小的各區塊之中，檢測出具有超過孔洞候補檢測閥值之輝度的區塊作為孔洞候補；白雜訊判定部，其係藉由前述孔洞檢測部，於某1線份之拍攝影像資料檢測出孔洞候補，且該1線份之拍攝影像資料的下一個1線份之拍攝影像資料並未檢測出孔洞候補時，將從前述孔洞檢測部所檢測出的前述孔洞候補判定為白雜訊。
  2. 如請求項1所述之孔洞檢查裝置，其中，前述白雜訊判定部，係藉由前述孔洞檢測部，於某1線份之拍攝影像資料檢測出第一孔洞候補，此外，於該1線份之拍攝影像資料的下一個1線份之拍攝影像資料檢測出第二孔洞候補時，將前述第一孔洞候補及前述第二孔洞候補之對前述檢查對象的搬送方向為正交之方向的位置，分別定為xn及xn+1，並滿足以下條件時： |xn-xn+1|>白雜訊判定值將前述第一孔洞候補判定為白雜訊，若未滿足的話則判定為孔洞。
  3. 如請求項1或2所述之孔洞檢查裝置，其中，前述孔洞檢測部，將判定為白雜訊之前述孔洞候補之區塊從前述拍攝影像資料中除去。
  4. 如請求項1或2所述之孔洞檢查裝置，其中，拍攝前述檢查對象的拍攝裝置為使用一維拍攝元件的拍攝裝置時，前述影像資料取得部，係依序拍攝前述1線份取得拍攝影像資料，前述孔洞檢測部及前述白雜訊判定部，在前述影像資料取得部每取得前述1線份的拍攝影像資料時，分別依序實施前述孔洞檢測部及前述白雜訊判定部的處理。
  5. 如請求項1或2所述之孔洞檢查裝置，其中，前述拍攝裝置為CCD攝影機或CMOS攝影機。
  6. 如請求項1或2所述之孔洞檢查裝置，其中，進一步具有：於前述檢查對象之一方的面照射光的照明裝置、以及從該檢查對象之另一方的面側拍攝該檢查對象的前述拍攝裝置。
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