JP3640726B2

JP3640726B2 - 環状部材の外周検査装置、環状部材の外周検査方法および環状部材の画像処理方法

Info

Publication number: JP3640726B2
Application number: JP06490796A
Authority: JP
Inventors: 稔藤田
Original assignee: Toshiba Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Digital Solutions Corp
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2016-03-21
Also published as: JPH09257438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃機関において用いられるピストンリングなどの非真円形の環状部材の外周を検査する環状部材の外周検査装置、環状部材の外周検査方法および環状部材の画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、内燃機関に用いられているピストンリングの検査工程の一つに外周検査工程がある。この外周検査工程は、ピストンリングをピストンに実際に装着して、このピストンリングをシリンダ内で摺動させ、これによりピストンリングの外周に生じた摩耗の状態を目視などにより確認し、摩耗幅がリング全周に亘って均一で、かつ適当な幅になっているものを良品と判定することにより、良品／不良品の振るい分けを行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の目視による検査では、効率が悪く、しかも高い検査精度を望むことができないことから、ＩＴＶカメラなどを用いてピストンリングの外周の画像を取込み、これによって得られた画像情報に基づいて、その良否を判定するような検査方法の開発が強く望まれている。
【０００４】
しかしながら、このような画像処理に基づく検査方法では、ＩＴＶカメラによってピストンリング外周の画像を取り込む際に、ピストンリング画像が歪んでしまうとともに、ピストンリングの摩耗幅（当たり面）の判定が難しいため、今現在、高い精度の検査装置はできていない。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑み、ＩＴＶカメラ等によってピストンリング等の環状部材外周の画像を取り込んだとき、環状部材（ピストンリング）画像が歪んでも、また環状部材（ピストンリング）画像のコントラストが小さくても、高い精度で環状部材（ピストンリング）の良否を判定することができる環状部材の外周検査装置、環状部材の外周検査方法および環状部材の画像処理方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、請求項１記載の環状部材の外周検査装置は、検査対象となる環状部材側を自転またはこの環状部材と所定距離だけ離間して配置されたカメラ側を公転させて前記環状部材の外周部分を撮像し、前記環状部材の外周部分の画像信号を生成する撮像機構と、この撮像機構によって得られた前記環状部材の画像信号に基づいて環状部材の外周を検査する制御処理機構とを備え、前記制御処理機構は、前記環状部材の画像信号に基づいて、処理対象領域を決定する処理対象領域決定手段と、決定された処理対象領域内にある各ライン毎に環状部材の外側エッジを検出して環状部材画像を特定する画像特定手段と、特定された環状部材画像内をサーチして環状部材の面取り位置を検出する面取り位置検出手段と、検出された面取り位置に対応する範囲をサーチして当たり面を検出する当たり面検出手段と、検出された当たり面の状態に基づき、前記環状部材の良否を判定する判定手段とを具備することを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、撮像機構によって検査対象となる環状部材側を自転駆動またはこの環状部材と所定距離だけ離間して配置されたカメラ側が公転駆動されて前記環状部材の外周部分が撮像され、前記環状部材の外周部分の画像信号が生成されるとともに、制御処理機構によって前記撮像機構で得られた前記環状部材の画像信号に基づき、処理対象領域が決定された後、処理対象領域内にある各ライン毎に環状部材の外側エッジが検出されて環状部材画像が特定され、さらにこの環状部材画像内がサーチされて環状部材の面取り位置が検出された後、前記環状部材画像の前記面取り位置に対応する範囲がサーチされて当たり面が検出され、この当たり面の状態に基づき、前記環状部材の良否判定が判定される。
【０００８】
また、請求項２記載の環状部材の外周検査装置は、請求項１において、前記環状部材はピストンリングであり、前記処理対象領域決定手段は、ピストンリングのフリーギャップを検出して処理対象領域を決定することを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、ピストンリングの画像信号に基づき、前記ピストンリングのフリーギャップが検出されて処理対象領域が決定された後、処理対象領域内にある各ライン毎にピストンリングの外側エッジが検出されてピストンリング画像が特定され、さらにこのピストンリング画像内がサーチされてピストンリングの面取り位置が検出された後、前記ピストンリング画像の前記面取り位置に対応する範囲がサーチされて当たり面が検出され、この当たり面の状態に基づき、前記ピストンリングの良否判定が判定される。
【００１０】
さらに、請求項３記載の環状部材の外周検査方法は、検査対象となる環状部材側を自転またはこの環状部材と所定距離だけ離間して配置されたカメラ側を公転させて前記環状部材の外周部分を撮像して画像信号を生成し、前記環状部材の画像信号に基づいて、処理対象領域を決定し、処理対象領域内にある各ライン毎に環状部材の外側エッジを検出して環状部材画像を特定し、特定された環状部材画像内をサーチして環状部材の面取り位置を検出し、前記環状部材画像の前記面取り位置に対応する範囲をサーチして当たり面を検出し、この当たり面の状態に基づき、前記環状部材の良否を判定することを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、検査対象となる環状部材側を自転またはこの環状部材と所定距離だけ離間して配置されたカメラ側を公転させて前記環状部材の外周部分を撮像して画像信号を生成し、前記環状部材の画像信号に基づいて、処理対象領域を決定し、処理対象領域内にある各ライン毎に環状部材の外側エッジを検出して環状部材画像を特定し、特定された環状部材画像内をサーチして環状部材の面取り位置を検出し、前記環状部材画像の前記面取り位置に対応する範囲をサーチして当たり面を検出し、この当たり面の状態に基づき、前記環状部材の良否を判定する。
【００１２】
さらに、請求項４では、撮像機構によって得られた環状部材の画像信号を取込み、この画像信号を処理する画像処理方法において、前記取り込まれた画像信号中から前記環状部材の外形を検出し、前記環状部材の画像を真っ直ぐな形状に直した後、この画像に対して画像処理を行うことを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、撮像機構によって得られた環状部材の画像信号に基づき、前記環状部材の外形が検出され、前記環状部材の画像が真っ直ぐな形状に直された後、この画像に対して画像処理が行われ、これによって前記環状部材の画像処理が容易にされる。
【００１４】
さらに、請求項５では、撮像機構によって得られた環状部材の画像信号を取込み、この環状部材の画像に対する処理を行う際、しきい値を変化させながら、前記画像の処理を行うことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、撮像機構によって得られた環状部材の画像信号に基づき、環状部材の画像に対する処理を行う際、しきい値が変更されつつ、前記画像の処理が行われ、これによって画像処理の処理精度が高められる。
【００１６】
さらに、請求項６では、撮像機構によって得られた環状部材の画像信号を取込み、この環状部材の画像に対する処理を行う際、微分のピーク検出結果と、重み関数とを組み合わせて前記環状部材の所望部分を検出することを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、撮像機構によって得られた環状部材の画像信号に基づき、環状部材の画像に対する処理を行う際、微分のピーク検出結果と、重み関数とを組み合わされて前記環状部材の所望部分が検出され、これによって前記所望部分の検出精度が高められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
《構成》
図１は本発明による環状部材の外周検査装置および画像処理方法の実施の一形態を示すブロック図である。
【００１９】
この図に示す環状部材の外周検査装置１は、撮像機構２と制御処理機構３とを備えており、撮像機構２によって図２（ａ）に示すトップリングや図２（ｂ）に示すセカンドリングなどのピストンリング４を取り込み、これを回転させながら、外周部分を撮像するとともに、制御処理機構３によって前記撮像動作で得られた画像信号を処理して、ピストンリング４のフリーギャップ検出、外側エッジ検出、、面取り位置検出、当たり面検出、良否判定、表示画像作成などを行い、図３（ａ）に示す如く当たり面の位置が規定範囲からずれているか否か、図３（ｂ）に示す如く当たり面の幅が規定範囲であるか否か、図３（ｃ）に示す如く当たり面が途中で切れているか否かなどを検査し、最終的にピストンリング４の良否を判定する。なお、上述したように、この実施の形態の外周検査対象には、図２（ａ）に示すような、外周部の断面形状が太鼓状であるトップリングと、図２（ｂ）に示すような外周部の断面が傾斜しているセカンドリングとがある。トップリングでは、その形状から外周の中央部に当たり面が形成されるのに対し、セカンドリングの場合は一番突出した部分に当たり面が形成される。この実施の形態では、これら当たり面の外周検査を画像処理によって実施している。
【００２０】
撮像機構２は、制御処理機構３から出力される制御データＤＯに基づいてピストンリング４を搬送するのに必要な各種の制御信号を生成するとともに、ピストンリング４の搬送状態を示す状況データＤＩを生成してこれを制御処理機構３に供給する搬送制御装置５と、この搬送制御装置５から出力される各種の制御信号に基づいて検査対象となるピストンリング４を前工程から取り込み、これを検査ステーション装置６に搬送し、検査済みのピストンリング４を次工程に搬出する搬送装置７と、制御処理機構３から出力される画像信号を取り込んで、これを検査ステーション装置６によって検査されたピストンリング４の画像としてモニタ表示する画像モニタ装置８とを備えている。
【００２１】
さらに、撮像機構２は、制御処理機構３から電源が供給されたとき、ピストンリング４を照明するのに必要な照明光用の光源を生成する照明電源光源装置９と、この照明電源光源装置９で生成された照明光によって検査対象となるピストンリング４の外周面を照明する複数のライトガイド１０や各ライトガイド１０で照明されているピストンリング４を回転させる保持機構１５（図４および図５を参照）、この保持機構１５によって保持されつつ回転駆動されているピストンリング４の外周面を撮像するラインセンサ１１などによって構成される検査ステーション装置６とを備えている。
【００２２】
そして、商用電源から供給される商用電圧“３相２００Ｖ”に基づいて各部に電源を供給しながら、搬送制御装置５によって制御処理機構３から出力される制御データＤＯに基づき、各種の制御信号を生成するとともに、これら各種の制御信号に基づき、搬送装置７を制御して前工程から検査対象となるピストンリング４を取り込み、これを検査ステーション装置６まで搬送する。その後、検査ステーション装置６に設けられている複数のライトガイド１０によって照明電源光源装置９で得られた照明光を取り込み、検査対象となるピストンリング４の外周面を照明しながら、検査ステーション装置６に設けられている保持機構１５によって検査対象となるピストンリング４を回転させるとともに、ラインセンサ１１によってピストンリング４の外周面を撮像し、これによって得られた画像信号を制御処理機構３に供給する。そして、この検査処理が終了したとき、搬送制御装置５によって各種の制御信号を生成するとともに、これら各種の制御信号に基づき、搬送装置７を制御し、外周面の撮像が終了したピストンリング４を良品、不良品などに選別して次工程に搬出させる。また、この動作と並行し、画像モニタ装置８によって制御処理機構３から出力される画像信号を取り込んで、これを検査ステーション装置６によって検査されたピストンリング４の画像としてモニタ表示する。
【００２３】
また、制御処理機構３はピストンリング４の検査を行うとき、撮像機構２から出力される状況データＤＩを取り込みながら、制御データＤＯを生成してこれを撮像機構２に供給し、これを制御するとともに、撮像機構２から出力されるピストンリングの外周画像（画像信号）を取り込んでピストンリング４のフリーギャップ検出、外側エッジ検出、面取り位置検出、当たり面検出、良否判定、表示画像作成などを行い、ピストンリング４の良否を判定する画像処理装置１１と、この画像処理装置１１によって得られたピストンリング４の画像（画像信号）を取り込んでモニタ表示する画像モニタ装置１２と、キーボードや表示器、処理回路などを有し、画像処理装置１１の端末装置やインタフェース装置などとして使用されるパーソナルコンピュータ装置１３と、このパーソナルコンピュータ装置１３から出力される印字情報を取り込んでプリントアウトするシリアルプリンタ装置１４とを備えている。
【００２４】
そして、検査対象となるピストンリング４の検査を行うとき、商用電源から供給される商用電圧“１相１００Ｖ”に基づいて各部に電源を供給しながら、画像処理装置１１によってパーソナルコンピュータ装置１３からの操作内容および撮像機構２から出力される状況データＤＩを取り込みながら、制御データＤＯを生成し、これを撮像機構２に供給して、この撮像機構２を制御するとともに、撮像機構２から出力される検査対象となるピストンリング４の外周画像（画像信号）を取り込んで、ピストンリング４のフリーギャップ検出、外側エッジ検出、面取り位置検出、当たり面検出、良否判定、表示画像作成などを行い、ピストンリング４の良否を判定する。さらに、この動作と並行し、画像モニタ装置１２によって画像処理装置１１で得られた検査対象となるピストンリング４の画像（画像信号）などを取り込んでモニタ表示する。そして、画像処理装置１１から印字情報が出力されたとき、パーソナルコンピュータ装置１３によってこれを取り込み、シリアルプリンタ装置１４からこれをプリントアウトする。
【００２５】
次に、この実施の形態の動作を全体動作と検査動作とに分けて詳細に説明する。
【００２６】
《全体動作》
まず、検査対象となるピストンリング４の検査が行われるとき、画像処理装置１１によって撮像機構２から出力される状況データＤＩが取り込まれるとともに、この状況データＤＩの内容およびパーソナルコンピュータ装置１３の操作内容に基づき、制御データＤＯが生成されてこれが撮像機構２の搬送制御装置５に供給される。
【００２７】
これにより、搬送制御装置５によって画像処理装置１１から出力される制御データＤＯに基づき、各種の制御信号が生成されて搬送装置７が制御され、この搬送装置７によって前工程から検査対象となるピストンリング４が取り込まれるとともに、これが検査ステーション装置６まで搬送される。
【００２８】
そして、この検査ステーション装置６の保持機構１５によって搬送装置７によって送られたピストンリング４が保持されつつ、図４および図５に示す如くこの検査ステーション装置６に設けられている複数のライトガイド１０によって照明されながら、回転駆動されるとともに、ラインセンサ１１によってピストンリング４の外周面が撮像され、これによって得られた画像信号（図６に示す内容の画像信号）が制御処理機構３の画像処理装置１１に供給される。
【００２９】
これにより、画像処理装置１１によって撮像機構２から出力されるピストンリングの外周画像（画像信号）が取り込まれ、この外周画像に基づき、ピストンリング４のフリーギャップ検出処理、外側エッジ検出処理、面取り位置検出処理、当たり面検出処理、良否判定処理、表示画像作成処理などが行われて、ピストンリング４の良否が判定される。そして、この判定結果に基づいて選択情報となる制御データＤＯが作成され、これが撮像機構２の搬送制御装置５に供給されて、搬送装置７によって保持機構１５に保持されているピストンリング４が良品、不良品に選別され、良品のみが次工程に搬出される。また、この動作と並行して、検査対象となるピストンリング４のモニタ画像（画像信号）などが各モニタ装置８、１２に供給されて表示される。
【００３０】
以下、上述した動作が繰り返されて前工程からピストンリング４が順次取り込まれて良否が検査される。
【００３１】
そして、この検査処理が終了したとき、画像処理装置１１から各ピストンリング４の検査結果などを集計した印字情報が出力され、これがパーソナルコンピュータ装置１３によって取り込まれて、シリアルプリンタ装置１４からプリントアウトされる。
【００３２】
《検査動作》
次に、図７〜図９に示すフローチャートに従って、上述したピストンリング４のフリーギャップ検出処理、外側エッジ検出処理、面取り位置検出処理、当たり面検出処理、良否判定処理、表示画像作成処理などを詳細に説明する。
【００３３】
＜フリーギャップ検出処理（ステップＳＴ１からＳＴ５まで）＞
このフリーギャップ検出処理は、大別すると、（１）画像入力から射影処理領域決定までの処理（ステップＳＴ１）、（２）水平射影計算、水平しきい値計算を実行してフリーギャップを検出処理（ステップＳＴ２〜ＳＴ５）に大別される。（１）の画像入力から射影処理領域決定までの処理は、さらに、搬送制御装置から与えられる検査開始信号の立上がり、および立下がりを検出して入力画面中の有効ライン数を計算する有効ライン数算出処理と、入力画像中から決定された範囲の水平射影を求める射影処理領域決定処理とに分けられる。
【００３４】
（１）画像入力から射影処理領域決定までの処理（有効ライン数算出と射影処理領域決定）
まず、画像処理装置１１は、撮像機構２から出力される検査対象となるピストンリング４の外周画像（入力画像）を取り込むとともに、搬送制御装置５から出力される状況データＤＩに基づいて検査開始信号の立ち上がり位置、および立ち下がり位置を判定し、この判定結果に基づいてピストンリングの外周画像から処理対象となる画像を切り出し、この切り出された画像の有効ライン数を所定の演算式に基づいて計算する。
【００３５】
すなわち、図１０に示す検査開始信号の立上がり時点Ｔ_Sと立下がり時点Ｔ_Eとの間隔は、取り込まれた外周画像の１．２周分に相当する。この１．２周分の外周画像を有効ラインとする。その有効ライン数は、次式で表される。
有効ライン数Ｌｅ＝（Ｔ_E−Ｔ_S）＊（６４×１０^-6）／Ｔ_Scan
但し、Ｔ_Scan：スキャンタイム［ｓｅｃ］
【００３６】
次いで、画像処理装置１１は、図１１に示す如く有効ラインの範囲で、上クリップ範囲Ｙ_1Clip、下クリップ範囲Ｙ_2Clip、左マージン範囲Ｘ_{1 LM}、右マージン範囲Ｘ_{2 RM}を除去した処理領域を抽出する（ステップＳＴ１）。
【００３７】
（２）水平射影計算からフリーギャップ検出までの処理（水平射影計算と水平射影サーチ（フリーギャップの検出））
次に、抽出された処理領域の範囲で水平射影を求める処理が以下のようにして行われる。
【００３８】
この処理では、１ライン毎に初期しきい値を決め、このしきい値を１画素毎の濃度変動に追従して変化させ、このしきい値を越える濃度値を加算して１ラインの水平濃度加算値を決定する。ここで、しきい値を濃度変動に追従させるのは、ゆるやかな変動に対してもしきい値を変化させることにより、正確な演算結果を得るためである。そして、全ラインの水平濃度加算値を求めて処理対象領域の水平射影値とし、この水平射影値からフリーギャップを求めている。さらに、詳細に説明すると、先ず、図１２に示す如くこの処理領域を構成する各ラインの１つを選択してこれを処理対象ラインとするとともに、この処理対象ラインの濃度断面について、次式に示す計算を行い、初期しきい値Ｔ_{0 FG}を求める。
Ｔ_{0 FG}＝ｇ₀・Ｔｈ_HOR＋Ｂ_SDC
但し、ｇ₀：処理対象ラインのスタート位置Ｘ_Sにおける濃度値
Ｔｈ_HOR：予め設定されている水平射影オフセット比率
Ｂ_SDC：予め設定されているエッジサーチ２値化最小値
【００３９】
その後、画像処理装置１１は、処理対象ラインのスタート位置Ｘ_Sから右方向にサーチし、図１３に示す如くこの処理で選択された次の画素の濃度値ｇ（ｘ＋Δｘ）と、元の画素の濃度値ｇ（ｘ）との変化量Δｇを計算する。この変化量Δｇがエッジサーチ２値化最小値Ｂ_SDCより小さければ、それまでのしきい値Ｔに変化量Δｇを加算した値を新たなしきい値Ｔとし、またΔｇがエッジサーチ２値化最小値Ｂ_SDCより小さくなければ、しきい値Ｔの更新をスキップする。ただし、しきい値Ｔの更新によって、このしきい値Ｔが初期しきい値Ｔ_{0 FG}より小さくなる場合には、初期しきい値Ｔ_{0 FG}をもって新たなしきい値Ｔとする。このように、しきい値Ｔの値は変化量Δｇに応じて変動するが、初期しきい値Ｔ_{0 FG}より小さくはならない。
【００４０】
その後、画像処理装置１１は、新たなしきい値Ｔと、処理対象となる画素の濃度値ｇ（ｘ）とを比較し、処理対象となる画素の濃度値ｇ（ｘ）が新たなしきい値Ｔより大きいとき、この処理対象ラインに対するそれまでの濃度総和（水平射影データＳ（ｙ））に対し、処理対象となる画素の濃度値ｇ（ｘ）を加算し、この処理対象ラインに対する水平射影データＳ（ｙ）の値を更新する。
【００４１】
以下、画像処理装置１１は、処理対象ラインの最終位置に達するまで、上述したしきい値Ｔの更新処理、水平射影データＳ（ｙ）の更新処理を繰り返し行って、処理対象ライン上にある全画素の濃度値ｇ（ｘ）に対する水平射影データＳ（ｙ）を計算する。
【００４２】
その後、画像処理装置１１は、処理領域内にある次のラインを順次選択し、これらの各ライン上にある全ての画素に対して、上述した処理を行い、各ライン毎に水平射影データＳ（ｙ）を計算する（ステップＳＴ２）。
【００４３】
そして、全てのラインに対する水平射影データＳ（ｙ）が得られると、画像処理装置１１はこれら各ライン毎に得られた各水平射影データＳ（ｙ）の最大値と、最小値とを選択し、これらを各々、水平射影最大値Ｓ_{Max H}、水平射影最小値Ｓ_{Min H}とするとともに、次式に基づいてフリーギャップ位置を判定するのに必要な射影サーチしきい値Ｔｈ_Hを計算する（ステップＳＴ３）。
Ｔｈ_H＝Ｓ_{Min H}＋（Ｓ_{Max H}−Ｓ_{Min H}）・Ｔｈ_HR
但し、Ｔｈ_HR：予め設定されている水平射影しきい値決定用比率
【００４４】
その後、画像処理装置１１は、図１４に示す如くこの射影サーチしきい値Ｔｈ_Hと、各ライン毎の水平射影データＳ（ｙ）とを各々比較し、各水平射影データＳ（ｙ）のうち、射影サーチしきい値Ｔｈ_Hより小さい値となっているラインをフリーギャップ部分と判定する（ステップＳＴ４）。
【００４５】
そして、図１５に示す如くフリーギャップ部分が処理領域の途中にあれば、画像処理装置１１はフリーギャップ部分の上端から除外対象領域を除いて上方の処理領域から長さＬ₁の領域を抽出するとともに、フリーギャップ部分の下端から除外対象領域を除いて下方の処理領域から長さＬ₂の領域を抽出し、これらを以後の処理対象領域とする（ステップＳＴ５）。
【００４６】
但し、この場合、これらの長さＬ₁、Ｌ₂を加算した値は、検査対象となるピストンリング４の全外周長さπ・Ｄ／Ｙ_Scaleからフリーギャップ部分の上端側の除外対象部分、下端側の除外対象部分を除いた長さになる。
【００４７】
また、図１６に示す如くフリーギャップ部分が処理対象領域の先頭または最後尾にあれば、画像処理装置１１はこのフリーギャップ部分に接する各部分から除外対象領域を除いて、長さＬ₁＋Ｌ₂の領域を抽出し、これを以後の処理対象領域とする。このように、フリーギャップ部分及びフリーギャップ付近の非検査領域を除いた部分が検査対象領域となる。
【００４８】
＜外側エッジ検出処理（ステップＳＴ６からＳＴ９まで）＞
（１）しきい値決定
次いで、画像処理装置１１は、図１７に示す如くピストンリング４の左右にある外側エッジ（ピストンリングの輪郭をいう）を検出するために、まず図１８に示す如く処理対象領域内にある各ラインの左側部分（スタート位置Ｘ_S）の濃度値ｇ（ｘ）のうち、最大のものを左端濃度値ｇ_GLL(Global.Left.Level) とするとともに、各ラインの右側部分（スタート位置Ｘ_Sから幅Ｗ_SEだけ離れた点）の濃度値ｇ（ｘ）のうち、最大のものを右端濃度値ｇ_GRL(Global.Right.Level)とする。さらに各ライン毎に、スタート位置Ｘ_Sから幅Ｗ_SEだけ離れた点までサーチして各ラインの最大濃度値ｇ_ML(Max.Level) を計算し、これら各最大濃度値ｇ_MLのうち、最小のものを最大濃度値ｇ_GML(Global.Max.Level)とする（ステップＳＴ６）、これら最大濃度値ｇ_GML、左端濃度値ｇ_GLL、右端濃度値ｇ_GRLに基づいて次式に示す計算を行い、左側のしきい値Ｔｈ_LB(Left.Boundary) と、右側のしきい値Ｔｈ_RB(Right.Boundary)とを求める。
Ｔｈ_LB＝Ｔｈ_BR・（ｇ_GML−ｇ_GLL）
Ｔｈ_RB＝Ｔｈ_BR・（ｇ_GML−ｇ_GRL）
但し、Ｔｈ_BR：予め設定されている外側エッジサーチしきい値決定用比率
【００４９】
（２）エッジサーチ
＜左側エッジ位置検出＞
その後、画像処理装置１１は、次式に示す計算を行って、左側からピストンリング４の左側エッジ位置Ｘ_LEを検出するのに必要な左側初期しきい値Ｔ_{0 LB}を計算する。
Ｔ_{0 LB}＝Ｔｈ_LB＋Ｂ_SDC
但し、Ｂ_SDC：予め設定されているエッジサーチ２値化最小値
【００５０】
次いで、画像処理装置１１は、処理対象領域の各ラインのうちの１を選択して、これを処理対象ラインとした後、図１９に示す如くこの処理対象ラインのスタート位置Ｘ_Sから幅Ｗ_SEの点まで、右方向にサーチしながら、この処理で選択された次の画素の濃度値ｇ（ｘ＋Δｘ）と、元の画素の濃度値ｇ（ｘ）との変化量Δｇを計算する。この変化量Δｇの絶対値がエッジサーチ２値化最小値Ｂ_SDCより小さければ、それまでのしきい値Ｔに変化量Δｇを加算した値を新たなしきい値Ｔとし、また変化量Δｇの絶対値がエッジサーチ２値化最小値Ｂ_SDCより大きければ、しきい値Ｔの更新をスキップする。このようにゆるやかな濃度変化に対してもしきい値を追従変化させるようにしている。
【００５１】
そして、画像処理装置１１は、新たなしきい値Ｔと、処理対象となる画素の濃度値ｇ（ｘ）とを比較し、処理対象となる画素の濃度値ｇ（ｘ）が新たなしきい値Ｔより小さいとき、この画素位置がこの処理対象ラインに対するピストンリング４の左側エッジ位置Ｘ_LEを検出するのに必要な左側エッジ基準点Ｘ_LSでないと判定し、更に右側にある画素を選択する。
【００５２】
以下、画像処理装置１１は、上述したしきい値Ｔの計算処理と、画素の濃度値ｇ（ｘ）としきい値Ｔとの比較処理とを繰り返す。
【００５３】
そして、処理対象として選択された画素の濃度値ｇ（ｘ）が新たなしきい値Ｔより大きいか、等しいとき、画像処理装置１１はこの画素の位置ｘをこのラインに対するピストンリング４の左側エッジ検出点（左側エッジ基準点）Ｘ_LSであると判定するとともに、図２０に示す如くこの左側エッジ基準点Ｘ_LSを中心として予め設定されている一定幅Ｄ_BSだけ、この処理対象ライン上の左側にある隣合う各画素の濃度変化分Δｇと、右側にある隣合う各画素の濃度変化分Δｇ’とを各々計算し、これら各濃度変化分Δｇ、Δｇ’のうち、最も大きい値となっている濃度変化分（図２０ではΔｇ’）を検出し、この最大の濃度変化分Δｇ’となっている画素の位置ｘをこの処理対象ラインに対するピストンリング４の左側エッジ位置Ｘ_LEと判定する。
【００５４】
＜右側エッジ位置検出＞
次いで、画像処理装置１１は、上述した左側エッジ位置Ｘ_LEの検出処理と同様な手順で、右側のしきい値Ｔｈ_RBに基づき、この処理対象ライン上にある右側エッジ位置Ｘ_REを検出するのに必要な右側のしきい値Ｔ_{0 RB}を計算するとともに、図２１に示す如く処理対象ラインのエンド位置（スタート位置Ｘ_Sから幅Ｗ_SEだけ離れた点）から左方向にサーチし、この処理で選択された次の画素の濃度値ｇ（ｘ−Δｘ）と元の画素の濃度値ｇ（ｘ）との変化量Δｇに基づいてしきい値Ｔの更新を行いながら、ピストンリング４の右側エッジ基準点Ｘ_RSの検出を行い、これが検出されたとき、この右側エッジ基準点Ｘ_RSを中心として予め設定されている一定幅Ｄ_BSだけ、この処理対象ライン上の右側にある隣合う各画素の濃度変化分Δｇと、左側にある隣合う各画素の濃度変化分Δｇとを各々計算し、これら各濃度変化分Δｇのうち、最も大きい値を与える濃度変化分Δｇを検出し、この最大の濃度変化分Δｇとなっている画素の位置ｘをこの処理対象ラインに対するピストンリング４の右側エッジ位置Ｘ_REと判定する。
【００５５】
以下、画像処理装置１１は処理対象となるラインを順次更新しながら、上述した処理を繰り返し行って、各ライン毎にピストンリング４の左側エッジ位置Ｘ_LEと、右側エッジ位置Ｘ_REとを検出する（ステップＳＴ７、ＳＴ８）。
【００５６】
（３）処理領域の決定
そして、全てのラインに対するピストンリング４の左側エッジ位置Ｘ_LEと、右側エッジ位置Ｘ_REとの検出が終了すると、画像処理装置１１は図２２に示す如く各ライン毎に、左側エッジ位置Ｘ_LEと右側エッジ位置Ｘ_REとの中点（ピストンリング４の中心位置Ｘ_C）を計算するとともに、ピストンリング４の幅Ｗ_Ringを計算する。その後、最も左側にある中心位置Ｘ_CLと、最も右側にある中心位置Ｘ_CRとを選択し、これを中心位置Ｘ_Cのふらつきデータとするとともに、リング幅Ｗ_Ringの最小値Ｗ_{R Min}と、最大値Ｗ_{R Max}とを選択し、これをリング幅Ｗ_Ringのふらつきデータとする。
【００５７】
その後、画像処理装置１１は、ピストンリング４の各中心位置Ｘ_Cを結んだ線（中心線）と、リング幅の最大値Ｗ_{R Max}とに基づいて次式に示す計算を行い、ピストンリング４の中心線から左側の抽出領域幅Ｗ_Lp、右側の抽出領域幅Ｗ_Rpを計算し、処理対象領域からこれら左側の抽出領域幅Ｗ_Lp、右側の抽出領域幅Ｗ_Rpの部分を切り出して、これを以後の処理対象領域とする。
Ｗ_Lp＝（Ｗ_{R Max}／２）・Ｘ_{1 LC}
Ｗ_Rp＝（Ｗ_{R Max}／２）・Ｘ_{2 RC}
但し、Ｘ_{1 LC}：予め設定されている処理画像表示用左側マージン
Ｘ_{2 RC}：予め設定されている処理画像表示用右側マージン
【００５８】
その後、画像処理装置１１はこのピストンリング４の中心線が直線になるように、各ラインを横方向にずらし、ピストンリング４の外形形状を真っ直に延ばす（ステップＳＴ９）。
【００５９】
＜面取り位置検出処理（ステップＳＴ１０からＳＴ１３）＞
（１）垂直射影計算
次いで、画像処理装置１１は、図２３に示す如くこの処理対象領域内にあるピストンリング４の画像を垂直方向に１６分割するとともに、これら各分割領域の１つを選択し、これを処理対象分割領域とした後、図２４に示す如くこの処理対象分割領域内にある各ラインの画素の濃度データｇ（ｘ）を垂直方向に加算して、垂直射影データｆ（ｘ）を求める（図８のステップＳＴ１０）。
【００６０】
（２）面取り位置サーチ
▲１▼射影データサーチのためのしきい値決定
次に、下式に示す計算を行って、左側面取り位置Ｘ_LCと、右側面取り位置Ｘ_RCとをサーチするのに必要な左側初期しきい値Ｔｈ_LPと、右側初期しきい値Ｔｈ_RPとを求める。
Ｔｈ_LP＝Ｔｈ_LB・Ｌ
Ｔｈ_RP＝Ｔｈ_RB・Ｌ
但し、Ｔｈ_LB：外側エッジ検出処理で得られた左側のしきい値
Ｔｈ_RB：外側エッジ検出処理で得られた右側のしきい値
Ｌ：処理対象分割領域を構成するライン数
【００６１】
▲２▼射影のサーチ（エッジ検出）
その後、画像処理装置１１は次式に示す計算を行って、処理対象分割領域に対し、最左端位置Ｘ_LE側からピストンリング４の左側面取り位置Ｘ_LCを検出するのに必要な左側初期しきい値Ｔ_{0 LC}を計算する。
Ｔ_{0 LC}＝Ｔｈ_LP＋ｆ（ｘ_LE）
但し、ｆ（ｘ_LE）：処理対象分割領域の垂直射影データｆ（ｘ）の最左端位置ｘ_LEの値
【００６２】
その後、画像処理装置１１は次式に基づき、しきい値Ｔ（ｘ）を更新しながら、
【数１】

但し、ｔ₁：ｔ₁＝Ｂ_SDC・Ｌで表わされるしきい値
図２５に示す如く処理対象分割領域の最左端位置ｘ_LEから右方向にサーチし、このサーチ処理で選択された次の位置ｘの垂直射影データｆ（ｘ）と、しきい値Ｔ（ｘ）とを比較し、処理対象となる位置ｘの垂直射影データｆ（ｘ）がしきい値Ｔ（ｘ）より小さいとき、この位置ｘがこの処理対象分割領域に対するピストンリング４の左側面取り位置Ｘ_LCを検出するのに必要な左側面取り基準点Ｘ_LSSでないと判定し、更に右側にある位置ｘを選択し、上述したしきい値Ｔ（ｘ）の計算処理と、垂直射影データｆ（ｘ）としきい値Ｔ（ｘ）との比較処理とを繰り返す。
【００６３】
そして、処理対象として選択された位置ｘの垂直射影データｆ（ｘ）がしきい値Ｔ（ｘ）より大きいか、等しいとき、画像処理装置１１はこの位置ｘがこの処理対象分割領域内におけるピストンリング４の左側面取り位置Ｘ_LCの検出点（左側面取り位置Ｘ_LCをサーチするときの左側面取り基準点）Ｘ_LSSであると判定するとともに、この左側面取り基準点Ｘ_LSSからさらに右側の位置で、垂直射影データｆ（ｘ）の微分関数ｆ’（ｘ）が次式を満たす点（左側最高ピーク位置Ｘ_LMP）を検出する。
ｆ’（ｘ）≦０
【００６４】
次いで、画像処理装置１１は、上述した左側最高ピーク位置Ｘ_LMPの検出処理と同様な手順で、図２６に示す如く右側初期しきい値Ｔｈ_RPに基づき、この処理対象分割領域にある右側面取り基準点Ｘ_RSSを検出するのに必要な右側初期しきい値Ｔ_{0 RC}を計算する。
【００６５】
その後、画像処理装置１１は処理対象分割領域の最右端位置Ｘ_REから左方向にサーチして、しきい値Ｔ（ｘ）の更新を行いながら、この処理で選択された次の位置ｘの垂直射影データｆ（ｘ）と、しきい値Ｔ（ｘ）とに基づいてピストンリング４の右側面取り位置Ｘ_RCの検出点（右側面取り位置Ｘ_RCをサーチするときの右側面取り基準点）Ｘ_RSSを検出するとともに、この右側面取り基準点Ｘ_RSSからさらに左側の位置ｘで、垂直射影データｆ（ｘ）の微分関数ｆ’（ｘ）がゼロ以下になる点（右側最高ピーク位置Ｘ_RMP）を検出する。
【００６６】
▲３▼射影データのスムージング、及び▲４▼濃度最小位置検出
次いで、画像処理装置１１は、図２７に示す如く処理対象分割領域の垂直射影データｆ（ｘ）を予め設定された移動平均化幅、例えば２ｍ＋１個の幅で移動平均して、この垂直射影データｆ（ｘ）をスムージング化するとともに、図２８に示す如く分割領域の垂直射影データｆ（ｘ）のうち、左側最高ピーク位置Ｘ_LMPと、右側最高ピーク位置Ｘ_RMPとの範囲Ｗ_PT内にある垂直射影データｆ（ｘ）を抽出し、この垂直射影データｆ（ｘ）の値が最小となる位置（最小濃度位置Ｘ_{Min L}）を検出する。
【００６７】
▲５▼ピストンリング規格寸法よりサーチ範囲決定
その後、画像処理装置１１は次式に示す計算を行って、ピストンリング４の規格に基づき、図２９に示す如く左側面取り基準点Ｘ_LSSと、右側面取り基準点Ｘ_RSSとを基準とした面取り位置サーチ幅Ｗ_PredBを求める。
Ｗ_PredB＝Ｗ_PB・Ｍａｘ（Ｗ_UR、Ｗ_LR）／Ｗ_Ring
但し、Ｗ_PB：左側面取り基準点Ｘ_LSSと、右側面取り基準点Ｘ_RSSとの距離
Ｗ_UR：ピストンリング４の上面側面取り幅
Ｗ_LR：ピストンリング４の下面側面取り幅
Ｗ_Ring：ピストンリング４の幅
【００６８】
▲６▼サーチ範囲の修正
その後、画像処理装置１１は、図３０、図３１に示す如く左側面取り基準点Ｘ_LSSから垂直射影データｆ（ｘ）の最小濃度位置Ｘ_{Min L}までの距離と、面取り位置サーチ幅Ｗ_PredBの値とを比較し、これらのうち、小さい方を左側面取り位置Ｘ_LCのサーチ範囲とし、また右側面取り基準点Ｘ_RSSから垂直射影データｆ（ｘ）の最小濃度位置Ｘ_{Min L}までの距離と、面取り位置サーチ幅Ｗ_PredBの値とを比較し、これらのうち、小さい方を右側面取り位置Ｘ_RCのサーチ範囲とする。
【００６９】
▲７▼サーチ範囲内での射影データの微分
次いで、画像処理装置１１は、左側面取り位置Ｘ_LCのサーチ範囲内にある左側最高ピーク位置Ｘ_LMPから内側に向かって位置ｘを変更しながら、次式に示す計算を行って、これらの各位置ｘに対する微分値ｆ’（ｘ）を求める。
ｆ’（ｘ）＝｛ｆ（ｘ＋Ｄ_IN）−ｆ（ｘ）｝／Ｄ_IN
但し、Ｄ_IN：予め設定されている微分インターバル値
【００７０】
▲８▼微分値ｆ’（ｘ）のサーチ
これらの微分値ｆ’（ｘ）のピークを検出し、それが次式を満たす場合、その位置ｘを左側面取り位置Ｘ_LCとする。
｜ｆ’（ｘ）｜≧Ｔｈ_PS
但し、Ｔｈ_PS：予め設定されている面取り位置検出用のしきい値
また、前記条件を満たす場合、次式に示す計算を行ってしきい値Ｔｈ_PSを変更する。
Ｔｈ_PS＝｜ｆ’（ｘ）｜・Ｔｈ_PSR
但し、Ｔｈ_PSR：予め設定されている面取り位置検出用ピーク検出化率
【００７１】
その後、画像処理装置１１はこの左側面取り位置Ｘ_LCを求めたときと同様な手順で、右側面取り位置Ｘ_RCを検出する。
【００７２】
以下、画像処理装置１１は残りの各分割領域に対し、垂直射影データｆ（ｘ）の計算処理、左側、右側面取り基準点Ｘ_LSS、Ｘ_RSSのサーチ処理、左側、右側最高ピーク位置Ｘ_LMP、Ｘ_RMPの検出処理、垂直射影データｆ（ｘ）のスムージング化処理、最小濃度位置ｘ_{Min L}の検出処理、サーチ範囲の決定処理、サーチ範囲内における左側、右側面取り位置Ｘ_LC、Ｘ_RCの判定処理を行って各分割領域の左側、右側面取り位置Ｘ_LC、Ｘ_RCを求める（ステップＳＴ１１、ＳＴ１２）。
【００７３】
▲９▼面取り位置の修正
１６分割された画像の射影データにより得られた面取り位置について以下のよ処理を行うことにより修正する。
【００７４】
画像処理装置１１は、図３２に示す如く各分割領域の各左側、右側面取り位置Ｘ_LC、Ｘ_RCの左側、右側平均値Ｘ_ALC、Ｘ_ARCと、左側、右側標準偏差σ_LC、σ_RCとを各々計算した後、各分割領域の左側、右側面取り位置Ｘ_LC、Ｘ_RCの一方、例えば左側面取り位置Ｘ_LCが左側平均値Ｘ_ALCから次式に示す値の範囲内に入っているか否かを計算し、
σ_LC・Ｂ_PRE
但し、Ｂ_PRE：予め設定されている面取り位置適正評価係数
各左側面取り位置Ｘ_LCのうち、この範囲内に入っていない左側面取り位置Ｘ_LCがあれば、この左側面取り位置Ｘ_LCがバラついていると判定し、図３３に示す如くバラツキが大きいと判定した分割領域の左側面取り位置Ｘ_LCを、その前後にある分割領域の各左側面取り位置Ｘ_LCに基づいて点線に示すように線形補間する。
【００７５】
また、画像処理装置１１は各分割領域の左側面取り位置Ｘ_LCのバラツキ判定処理と同様な手順で、各分割領域の右側面取り位置Ｘ_RCが右側平均値Ｘ_ARCから次式に示す値の範囲内に入っているか否かを計算し、
σ_RC・Ｂ_PRE
但し、Ｂ_PRE：予め設定されている面取り位置適正評価係数
各右側面取り位置Ｘ_RCのうち、この範囲内に入っていないデータはバラツキが大きいと判断して、バラツキが大きいと判定した分割領域の右側面取り位置Ｘ_RCを、その前後にある分割領域の各右側面取り位置Ｘ_RCに基づいて線形補間する（ステップＳＴ１３）。
【００７６】
＜当たり面検出処理（ステップＳＴ１４からＳＴ２０まで）＞
（１）当たり位置サーチ範囲
画像処理装置１１は、図３４に示す如く、１６分割された各分割領域毎に、次式に示す計算を行って各左側、右側面取り位置Ｘ_LC、Ｘ_RCから内側をサーチして左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REを検出するときに必要な非検査領域幅Ｗ_NSBを求めた後、
Ｗ_NSB＝Ｔｈ_SBR・（Ｘ_RC−Ｘ_LC）
但し、Ｔｈ_SBR：当たり位置非検査領域化率
Ｘ_RC：右側面取り位置
Ｘ_LC：左側面取り位置
左側面取り位置Ｘ_LCから右側面取り位置Ｘ_RCまでの範囲のうち、これら左側面取り位置Ｘ_LCから内側の非検査領域幅Ｗ_NSBを除くとともに、右側面取り位置Ｘ_RCから内側の非検査領域幅Ｗ_NSBを除いた範囲を左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REを検出するのに必要なサーチ範囲とする。
【００７７】
（２）射影データの区分
その後、画像処理装置１１は、図３５に示す如く、１６分割された各分割領域毎に、サーチ範囲内にある山から山までが小区間となるように、前記サーチ範囲内を複数に分割し、これら各小区間毎に、区間の開始位置、区間の終了位置、区間内の最小値の位置を求めるとともに、全区間で最小値の位置および区間番号、最小値の位置における値（最小値）を求める。
【００７８】
（３）隣接する画面間での小区間同志の連結
その後、図３６に示す如く各分割領域の各小区間を連結して、正しい左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REを見つけ出すために、以下の処理を開始する。
【００７９】
まず、画像処理装置１１は、処理対象となる分割領域（処理対象分割領域）の各小区間、例えば図３７に示す如くこの処理対象分割領域が第１、第２、第３小区間に分割されていれば、これら第１小区間中の最小値を与える位置（最小位置）Ｘ_{1 Min}と、第２小区間中の最小値を与える位置（最小位置）Ｘ_{2 Min}と、第３小区間中の最小値を与える位置（最小位置）Ｘ_{3 Min}とを検出する。
【００８０】
そして、画像処理装置１１は処理対象分割領域の下隣りにある分割領域（下隣り分割領域）の各小区間、例えば図３７に示す如くこの下隣り分割領域が第１、第２小区間に分割されていれば、図３８に示す如く処理対象分割領域の第１、第２、第３小区間と、下隣り分割領域の第１、第２小区間とを対応させるとともに、前記下隣り分割領域の垂直射影データｆ（ｘ）の前記処理対象分割領域の各最小位置Ｘ_{1 Min}、Ｘ_{2 Min}、Ｘ_{3 Min}における値ｆ（Ｘ_{1 Min}）、ｆ（Ｘ_{2 Min}）、ｆ（Ｘ_{3 Min}）を前記処理対象分割領域の第１、第２、第３小区間に対する下隣り分割領域の第１、第２小区間の評価値とする結合テーブルを作成する。
【００８１】
次いで、画像処理装置１１は処理対象分割領域の上隣りにある分割領域（上隣り分割領域）の各小区間に対し、上述した処理を行って、前記処理対象分割領域の第１、第２、第３小区間に対する上隣り分割領域の各小区間の評価値ｆ（Ｘ_{1 Min}）、ｆ（Ｘ_{2 Min}）、ｆ（Ｘ_{3 Min}）を計算し、結合テーブルを作成する。
【００８２】
以下、画像処理装置１１は残りの分割領域について、同じ計算を行って、各分割領域を処理対象分割領域とする結合テーブルを作成する。
【００８３】
その後、画像処理装置１１は全ての分割領域に対する各評価値ｆ（Ｘ_{1 Min}）〜ｆ（ｘ_{n Min}）の各合計値を計算し、これらの各合計値のうち、最小となる合計値の小区間、すなわち正しい左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REを含む小区間を選択して、これらの各小区間を連結する（ステップＳＴ１４）。
【００８４】
（４）重み関数の作成
次いで、画像処理装置１１は各分割領域の１つを選択して、これを処理対象分割領域として、左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REの検出処理で使用する重み関数の作成に必要なデータ、すなわち図３９に示す如くサーチ範囲内における垂直投影データｆ（ｘ）の最大値と、最小値とを検出するとともに、これら最大値と、最小値とを処理対象分割領域内のライン数で除算して最大位置での濃度値（最大濃度値）ｇ_{P Max L}と、最小位置での濃度値（最小濃度値）ｇ_{P Min L}とを計算するとともに、これら最大濃度値ｇ_{P Max L}と、最小濃度値ｇ_{P Min L}とに基づいて次式に示す計算を行って主濃度レベルＭ_mを求める。
Ｍ_m＝ｇ_{P Min L}＋（ｇ_{P Max L}−ｇ_{P Min L}）・Ｂ_MPR
但し、Ｂ_MPR：予め設定されている重み関数係数化率
【００８５】
その後、画像処理装置１１はこの主濃度レベルＭ_mと、最大濃度値ｇ_{P Max L}と、最小濃度値ｇ_{P Min L}と、予め設定されている各重み関数係数Ｗ_B（Ｂｏｔｔｏｍ・Ｗｅｉｇｈｔ）、Ｗ_T（Ｔｏｐ・Ｗｅｉｇｈｔ）とに基づいて図４０に示す形状となる重み関数Ｍの重みテーブルを作成する。
【００８６】
（５）サーチ範囲の修正
次いで、画像処理装置１１は検査対象となっているピストンリング４がトップリングであれば、図４１に示す如くサーチ範囲をそのままにし、また検査対象となっているピストンリング４がセカンドリングであれば、図４２に示す如く予め設定されている当たり位置サーチ超過領域Ａ_ESだけ右側面取り位置Ｘ_RCから右側にサーチ範囲を拡げる。
【００８７】
以下、画像処理装置１１は残りの分割領域について、同じ計算を行って、各分割領域毎に、重みテーブルを作成するとともに、サーチ範囲を決定する（ステップＳＴ１５、ＳＴ１６）。
【００８８】
（６）濃度データｇ（ｘ）の微分
その後、画像処理装置１１は各分割領域のうち、処理対象となる分割領域を選択し、この処理対象分割領域内の各ライン毎に、次式に示す計算を行ってピストンリング４の濃度データｇ（ｘ）の微分値ｇ’（ｘ）を求める。
ｇ’（ｘ）＝｛ｇ（ｘ＋Ｄ_IN）−ｇ（ｘ）｝／Ｄ_IN
但し、Ｄ_IN：面取り位置の検出処理で使用した微分インターバル値
【００８９】
（７）当たり位置
次いで、画像処理装置１１は図４３に示す如くこの処理対象分割領域を構成する各小区間のうち、上述した小区間の連結処理で求められた本流となる左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REを含む小区間（この図４３では、第２小区間）を選択するとともに、処理対象となっているラインの濃度データｇ（ｘ）のうち、この第２小区間中で最小の濃度を示す位置（最小濃度位置Ｘ_Min）を検出する。
【００９０】
その後、画像処理装置１１は前記最小濃度位置Ｘ_Minにおける濃度値（最小濃度値）を使用してサーチ範囲内での最大濃度値ｇ_{Max L}と、最小濃度値ｇ_{Min L}と、最大評価値Ｅ_Maxと、最大評価値を与える位置Ｘ_{Max E}を初期化した後、最小濃度位置Ｘ_Minを始点として、位置ｘの値を更新しながら、左側のサーチ範囲をサーチする。
【００９１】
そして、このサーチ処理において、画像処理装置１１は位置ｘに対する濃度データｇ（ｘ）が最大濃度値ｇ_{Max L}より小さければ、この濃度データｇ（ｘ）が最小濃度値ｇ_{Min L}より小さいか否かを判定し、この濃度データｇ（ｘ）が最小濃度値ｇ_{Min L}より小さければ、次式に示す計算を行って最小濃度値ｇ_{Min L}の値を更新する。
ｇ_{Min L}＝ｇ（ｘ）
【００９２】
また、このサーチ処理において、位置ｘに対する濃度データｇ（ｘ）が最大濃度値ｇ_{Max L}より大きければ、画像処理装置１１は位置ｘにおける微分値ｇ’（ｘ）がピークか否かをチェックし、この微分値ｇ’（ｘ）がピークであれば、この微分値ｇ’（ｘ）と、上述した重みテーブルを参照してこの位置ｘにおける濃度データｇ（ｘ）の値に対応する重み値Ｍに基づいて、次式に示す計算を行い、評価関数Ｅ_Vを求め、
Ｅ_V＝ｇ’（ｘ）・Ｍ
さらに、次式が満たされているか否かを計算し、
Ｅ_V・Ｃ_EV＞Ｅ_Max
但し、Ｃ_EV：評価関数のダンピング係数
これが満たされていれば、次式に示す計算を行って、最大評価値Ｅ_Maxと、最大評価値を与える位置Ｘ_{Max E}を更新する。
Ｅ_Max＝Ｅ_V
Ｘ_{Max E}＝ｘ
【００９３】
そして、最小濃度位置Ｘ_Minから左側のサーチ範囲の最左端までサーチされれば、画像処理装置１１はこのとき得られている最大評価値Ｅ_Maxと、最大評価値Ｅ_Maxを与える位置Ｘ_{Max E}とを左側サーチ範囲の当たり位置（左側当たり位置）Ｘ_LEと判定する。
【００９４】
その後、画像処理装置１１は上述した左側サーチ範囲の当たり位置Ｘ_LEを求めた手順と同じ手順で、前記最小濃度位置Ｘ_Minにおける濃度値（最小濃度）を使用してサーチ範囲内での最大濃度値ｇ_{Max L}と、最小濃度値ｇ_{Min L}と、最大評価値Ｅ_Maxと、最大評価値を与える位置Ｘ_{Max E}を初期化した後、位置ｘの値を更新しながら、最小濃度位置Ｘ_Minから右側のサーチ範囲をサーチして右側サーチ範囲の当たり位置（右側当たり位置）Ｘ_REを計算する。
【００９５】
以下、画像処理装置１１は、この処理対象分割領域内にある残りの各ラインについて、左側当たり位置Ｘ_LEと、右側当たり位置Ｘ_REとを計算する。
【００９６】
そして、この処理対象分割領域内にある各ライン毎の左側当たり位置Ｘ_LEと、右側当たり位置Ｘ_REとの計算が終了したとき、画像処理装置１１は残っている分割領域を順次、選択してこれを処理対象分割領域とした後、上述した処理を行って各ライン毎に、左側当たり位置Ｘ_LEと、右側当たり位置Ｘ_REとを計算する（ステップＳＴ１７）。
【００９７】
（８）当たり位置の修正（固定レベルサーチ）
次いで、画像処理装置１１は、よごれ等による飛びを修正するために、図４４に示す如く全てのラインのうち、処理対象となるラインを選択し、このライン（注目ライン）に対する左側当たり位置Ｘ_LEに対する濃度データｇ（ｘ）と、この注目ラインの前後、２ラインに対する左側当たり位置Ｘ_LEに対する濃度データｇ（ｘ）とに基づき、最大の濃度データｇ（ｘ）と、最小の濃度データｇ（ｘ）とを除く３つの濃度データｇ（ｘ）の平均値（左側平均濃度データ）Ｔ_LAを計算する。
【００９８】
その後、画像処理装置１１は、この左側平均濃度データＴ_LAが次式を満たすか否かをチェックし、
Ｔ_LA＜Ｂ_{S Min L}＋ｇ_{L Min L}
但し、Ｂ_{S Min L}：予め設定されている２値化サーチ最小値
ｇ_{L Min L}：注目ラインを含む小区間の最小濃度値
この条件が満たされていれば、次式に基づいて左側平均濃度データＴ_LAを修正してこれが小さくなり過ぎないようにする。
Ｔ_LA＝Ｂ_{S Min L}＋ｇ_{L Min L}
【００９９】
その後、画像処理装置１１は注目ライン上で、左側平均濃度データＴ_LAより大きな値を持つ濃度データｇ（ｘ）の位置ｘを検出して、この位置ｘを正しい左側当たり位置Ｘ_LEであると判定し、注目ライン上の左側当たり位置Ｘ_LEを修正する。
【０１００】
以下、画像処理装置１１は残りの各ラインのうち、次のラインを順次、選択してこれを注目ラインにしながら、上述した注目ライン上の左側当たり位置Ｘ_LEの修正を行う。
【０１０１】
次いで、画像処理装置１１は全てのライン上にある右側当たり位置Ｘ_REについて、上述した左側当たり位置Ｘ_LEの修正処理と同じ処理を行って、各ラインの右側当たり位置Ｘ_REを修正する（ステップＳＴ１８）。
【０１０２】
（９）当たり位置の修正（ジャンプ修正）
その後、画像処理装置１１は全分割領域内にある各ラインの１つを選択して、これを注目ラインとした後、この注目ラインの左側当たり位置Ｘ_LEと、この注目ラインの前後、１ラインの左側当たり位置Ｘ_LEとの差を計算するとともに、これらの差が正のとき、すなわち図４５に示す如く前後ラインの左側当たり位置Ｘ_LEより注目ラインの左側当たり位置Ｘ_LEが外側にあるとき、次式が満たされているか否かをチェックし、
ａ_1b＞Ｌｉｍｉｔ_JP
ａ_2a＞Ｌｉｍｉｔ_JP
但し、Ｌｉｍｉｔ_JP：予め設定されている当たり位置ジャンプリミット値（外側）
ａ_1b：注目ラインより前にあるラインの当たり位置Ｘ_LEと、注目ラインの当たり位置Ｘ_LEとの差
ａ_2a：注目ラインより後にあるラインの当たり位置Ｘ_LEと、注目ラインの当たり位置Ｘ_LEとの差
これらが同時に満たされているとき、前後ラインの左側当たり位置Ｘ_LEより注目ラインの左側当たり位置Ｘ_LEがジャンプした位置にあると判定して、前後ライン上にある各左側当たり位置Ｘ_LEに基づいて注目ライン上にある左側当たり位置Ｘ_LEを直線補間して、これを修正する。
【０１０３】
また、図４６に示す如く前後ラインの左側当たり位置Ｘ_LEより注目ラインの左側当たり位置Ｘ_LEが内側にあるとき、画像処理装置１１は次式が満たされているか否かをチェックし、
ｂ_1b＞Ｌｉｍｉｔ_JM
ｂ_2a＞Ｌｉｍｉｔ_JM
但し、Ｌｉｍｉｔ_JM：予め設定されている当たり位置ジャンプリミット値（内側）
ｂ_1b：注目ラインより前にあるラインの当たり位置Ｘ_LEと、注目ラインの当たり位置Ｘ_LEとの差
ｂ_2a：注目ラインより後にあるラインの当たり位置Ｘ_LEと、注目ラインの当たり位置Ｘ_LEとの差
これらが同時に満たされているとき、前後ラインの左側当たり位置Ｘ_LEに基づいて注目ラインの左側当たり位置Ｘ_LEを直線補間してこれを修正する。
【０１０４】
以下、画像処理装置１１は残りの各ラインのうち、次のラインを順次、選択してこれを注目ラインにしながら、上述した注目ライン上の左側当たり位置Ｘ_LEの修正を行い、これら各左側当たり位置Ｘ_LEを結ぶ線を滑らかにする。
【０１０５】
次いで、画像処理装置１１は上述した左側当たり位置Ｘ_LEの修正処理に使用した手順と同様な手順で全分割領域内にある各ラインの右側当たり位置Ｘ_REについて、直線補間方式でこれを修正し、右側当たり位置Ｘ_REを結ぶ線を滑らかにする（ステップＳＴ１９）。
【０１０６】
＜当たり位置スムージング＞
次いで、当たり位置のデータから大きくジャンプしている箇所を探し、スムージングを行う。画像処理装置１１は全分割領域を構成する各ラインの１つを選択してこれを注目ラインとした後、図４７に示す如く注目ラインの左側当たり位置Ｘ_LEと、この注目ラインから一定ライン数（ジャンプ位置検出インターバルＭ_{1 IN}）だけ下方に離れた位置にあるライン（参照ライン）の左側当たり位置Ｘ_LEとの差Δｂを計算し、この差Δｂがそれまでの差Δｂより大きいか否かを判定する。
【０１０７】
そして、注目ラインの差Δｂがそれまでの差Δｂより大きいとき、画像処理装置１１は図４８に示す如く注目ラインから一定ライン数（ジャンプ位置検出インターバルＭ_{2 IN}）だけ下方に離れた位置にあるライン（再参照ライン）の左側当たり位置Ｘ_LEと、前記参照ラインから一定ライン数（ジャンプ位置検出インターバルＭ_{2 IN}）だけ上方に離れた位置にあるライン（再参照ライン）の左側当たり位置Ｘ_LEとの差Δｗを計算する。
【０１０８】
そして、この差Δｗがそれまでの処理によって得られている差Δｗの最大値より大きいとき、画像処理装置１１は前記差Δｂをこれまでの最大値（最大差）Ｍａｘ（Δｂ）として記憶する。
【０１０９】
以下、画像処理装置１１は、注目ラインを１ラインずつずらしながら、残りの各ラインについて、上述した差Δｂ、Δｗの計算処理を行い、新たに得られた差Δｂがそれまでの差Δｂの最大値より大きいとき、新たに得られた差Δｗがそれまでの差Δｗより大きいか否かを判定し、新たに得られた差Δｗがそれまでの差Δｗより大きいとき、新たに得られた差Δｂによって最大差Ｍａｘ（Δｂ）を更新する。
【０１１０】
そして、全てのラインに対する最大差Ｍａｘ（Δｂ）が得られたとき、画像処理装置１１はこの最大差Ｍａｘ（Δｂ）が次式を満たすか否かを計算する。
Ｍａｘ（Δｂ）≧Ｌ_JS
但し、Ｌ_JS：予め設定されている最低ジャンプ長
【０１１１】
そして、この条件が満たされていれば、画像処理装置１１は図４９に示す如く各ラインのうち、前記最大差Ｍａｘ（Δｂ）となったラインを含む左側当たり位置Ｘ_LEをジャンプ点と判定した後、次式に示す計算を行って、このジャンプ点を含む各左側当たり位置Ｘ_LEを結んだ線のジャンプ部分をスムージングするのに必要なスムージング長さＬ_Smを求め、前記ジャンプ点から前記スムージング長さＬ_Smだけ上のラインをスムージング処理の開始点Ｙ_Sと決定するとともに、前記ジャンプ点に対応する参照点から前記スムージング長さＬ_Smだけ下のラインをスムージング処理の終了点Ｙ_Enと決定する。
Ｌ_Sm＝Ｍａｘ（Δｂ）
・｛Ｃ_{Sm F}・Ｄ／（Ｂ−ｂ_Up−ｂ_Lo）｝
但し、Ｃ_{Sm F}：予め設定されているスムーズ長算出係数
Ｄ：検査対象となるピストンリング４の直径（ｍｍ）
Ｂ：検査対象となるピストンリング４の厚さ（ｍｍ）
ｂ_Up：検査対象となるピストンリング４の上面取り（ｍｍ）
ｂ_Lo：検査対象となるピストンリング４の下面取り（ｍｍ）
【０１１２】
その後、画像処理装置１１は、図５０に示す如く開始点Ｙ_Sから予め設定されているスムージング長さＭ_{3 Sm}だけ上のラインまでの区間を上側境界処理区間と決定し、この上側境界処理区間内にある各ラインの左側当たり位置Ｘ_LEを結んだ線を関数ｆ（ｙ）とするとともに、終了点Ｙ_Enから予め設定されているスムージング長さＭ_{3 Sm}だけ下のラインまでの区間を下側境界処理区間と決定し、この下側境界処理区間内にある各ラインの左側当たり位置Ｘ_LEを結んだ線を関数ｆ（ｙ）とし、これら上側境界処理区間内にある各ラインの左側当たり位置Ｘ_LEを示す関数ｆ（ｙ）と、下側境界処理区間内にある各ラインの当たり位置Ｘ_LEを示す関数ｆ（ｙ）とに対して最小２乗法による直線近似を行って近似直線にする。
【０１１３】
次いで、画像処理装置１１は、図５１に示す如くスムーズ関数を使用して上側境界処理区間の近似直線の下端と、下側境界処理区間の近似直線の上端とを滑らかに結ぶ３次曲線を作成して各ラインの左側当たり位置Ｘ_LEを結ぶ線分のジャンプ部分を滑らかにし、これら左側の当たり位置Ｘ_LEを結ぶ線全体を連続化させる。
【０１１４】
そして、左側当たり位置Ｘ_LEのスムージング処理が終了すれば、画像処理装置１１は、上述した左側当たり位置Ｘ_LEのスムージング処理と同様な手順で、各ラインの右側当たり位置Ｘ_REに対するスムージング処理を行って、右側当たり位置Ｘ_REを結んだ線のジャンプ部分を滑らかにして、これら右側当たり位置Ｘ_REを結んだ線全体を連続化させる（ステップＳＴ２０）。
【０１１５】
＜判定処理（ステップＳＴ２１からＳＴ２３まで）＞
（１）当たり幅の検査
画像処理装置１１は、各ライン毎に左側当たり位置Ｘ_LEを結んだ線と右側当たり位置Ｘ_REを結んだ線との距離（当たり幅）Ｗ₁を計算するとともに、図５２に示す如く、これらの当たり幅Ｗ₁のうち、ピストンリング４の合口部（フリーギャップ部）から所定長さＬ_Tの部分の当たり幅Ｗ₁が次式に示す条件を満たすか否かを計算する。
Ｗ₁≧Ｌｉｍｉｔ_LoBT
Ｗ₁≦Ｌｉｍｉｔ_UpBT
但し、Ｌｉｍｉｔ_LoBT：合口部の当たり幅下限値
Ｌｉｍｉｔ_UpBT：合口部の当たり幅上限値
【０１１６】
その後、画像処理装置１１は、合口部から所定長さＬ_Tの部分を除いた部分の当たり幅Ｗ₁が次式に示す条件を満たすか否かを計算する。
Ｗ₁≧Ｌｉｍｉｔ_LoB
Ｗ₁≦Ｌｉｍｉｔ_UpB
但し、Ｌｉｍｉｔ_LoB：当たり幅の下限値
Ｌｉｍｉｔ_UpB：当たり幅の上限値
【０１１７】
そして、これらの各条件が同時に満たされていれば、画像処理装置１１はこのピストンリング４の当たり幅Ｗ₁が良好であると判定し、またこれらの各条件の少なくともいずれか１つが満たされていなければ、このピストンリング４の当たり幅Ｗ₁が不良になっていると判定する（図９のステップＳＴ２１）。
【０１１８】
（２）残り幅の検査
次いで、このピストンリング４がトップリングであれば、画像処理装置１１は、図５３に示す如く各ライン毎に、左側面取り位置（上側面取り位置）Ｘ_LCと当たり面の左側当たり位置Ｘ_LEとの距離（上側残り幅）Ｗ_{2 UpRe}と、右側面取り位置（下側面取り位置）Ｘ_RCと当たり面の右側当たり位置Ｘ_RCとの距離（下側残り幅）Ｗ_{2 LoRe}とを計算するとともに、これら上側残り幅Ｗ_{2 UpRe}と下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}とが次式を満たしているか否かを計算する。
Ｗ_{2 UpRe}≦Ｌｉｍｉｔ_WURT
Ｗ_{2 LoRe}≧Ｌｉｍｉｔ_WLRT
但し、Ｌｉｍｉｔ_WURT：トップリングに対する上側残り幅上限値
Ｌｉｍｉｔ_WLRT：トップリングに対する下側残り幅下限値
【０１１９】
そして、これらの各条件が同時に満たされていれば、画像処理装置１１は、このピストンリングの上残り幅Ｗ_{2 UpRe}と下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}とが良好であると判定し、またこれらの各条件の少なくともいずれか一方が満たされていなければ、上残り幅Ｗ_{2 UpRe}を下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}にするとともに、下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}を上残り幅Ｗ_{2 UpRe}にして、上述した上側残り幅Ｗ_{2 UpRe}の良否判定処理、下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}の良否判定処理を行い、これらの良否判定処理によって各条件が満たされている場合には、ピストンリング４の上下を逆にすれば、残り幅について良品となる半良品と判定する。
【０１２０】
また、このような処理を行っても、上述した各条件が同時に満たされていない場合には、画像処理装置１１はこのピストンリング４の上残り幅Ｗ_{2 UpRe}、または下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}の少なくとも一方が不良になっていると判定する。
【０１２１】
また、このピストンリング４がセカンドリングであれば、画像処理装置１１は図５４に示す如く各ライン毎に、下側面取り位置Ｘ_RCと当たり面の右側当たり位置Ｘ_REの距離（下側残り幅）Ｗ_{2 LoRe}を計算するとともに、この下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}が次式を満たしているか否かを計算する。
Ｗ_{2 LoRe}≦Ｌｉｍｉｔ_WURS
但し、Ｌｉｍｉｔ_WURS：セカンドリングに対する下側残り幅上限値
【０１２２】
そして、この条件が満たされていれば、画像処理装置１１はこのピストンリング４の下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}が良好であると判定し、またこの条件が満たされていなければ、このピストンリング４の下側残り幅Ｗ_{2 LoRe}が不良になっていると判定する（ステップＳＴ２２）。
【０１２３】
（３）当たり切れ
次いで、画像処理装置１１は各ライン毎に、上述した左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REの検出処理で得られた左側当たり位置Ｘ_LEの評価関数Ｅ_Vと、右側当たり位置Ｘ_REの評価関数Ｅ_Vとの平均値Ｅ_AVを計算するとともに、次式に基づいて当たり切れ（当たりが切れている部分をいう。当たり切れ部分は周囲に比べて明るくなる。）の判定に必要なしきい値Ｔｈ₂を求める。
Ｔｈ₂＝Ｅ_AV・Ｅ_{V LoRa}
但し、Ｅ_{V LoRa}：経験によって予め設定されているコントラスト下限比率
【０１２４】
その後、画像処理装置１１は各ライン毎に、上述した左側、右側当たり位置Ｘ_LE、Ｘ_REの検出処理で得られた最小濃度値ｇ_{Min L}のうち、最も小さい値の最小濃度値ｇ_{Min L}を選択し、これを極小濃度値ｇ_{Min ML}として次式に示す計算を行い、当たり切れの判定に必要なしきい値Ｔｈ₃を求めた後、
Ｔｈ₃＝ｇ_{Min ML}・Ｌ_{UMin R}
但し、Ｌ_{UMin R}：予め設定されている極小値上限比率
各ライン毎に、最小濃度値ｇ_{Min L}が次式を満たしているか否かを計算する。
ｇ_{Min L}＞Ｔｈ₃
【０１２５】
その後、画像処理装置１１は各ライン毎に、左側当たり位置Ｘ_LEの評価関数Ｅ_Vが次式に示す条件が満たされているか否かを計算するとともに、
Ｅ_V＜Ｌｉｍｉｔ_EVL、またはＥ_V＜Ｔｈ₂
但し、Ｌｉｍｉｔ_EVL：予め設定されている評価関数の下限値
右側当たり位置Ｘ_REの評価関数Ｅ_Vが次式に示す条件が満たされているか否かを計算する。
Ｅ_V＜Ｌｉｍｉｔ_EVL、またはＥ_V＜Ｔｈ₂
【０１２６】
そして、これらの各条件の全てに当てはまらないとき、画像処理装置１１はこのピストンリング４が当たり切れを起こしていないと判定し、また前記各条件の１つでも当てはまるとき、このピストンリング４に当たり切れがあると判定する。
【０１２７】
（４）当たり中心位置
次いで、画像処理装置１１は図５５に示す如く各ライン毎に、左側当たり位置Ｘ_LEと、右側当たり位置Ｘ_REとの平均値を計算して、当たり面の中心位置を求めるとともに、図５６に示す如く上側面取り位置Ｘ_LEと、当たり面の中心位置との距離Ｌ_Cを計算し、この距離Ｌ_Cが次式を満たしているか否かを計算する。
Ｌｉｍｉｔ_{Lo C}＜Ｌ_C＜Ｌｉｍｉｔ_{Up C}
但し、Ｌｉｍｉｔ_{Lo C}：予め設定されている当たり位置中心の下限値
Ｌｉｍｉｔ_{Up C}：予め設定されている当たり位置中心の上限値
【０１２８】
そして、この条件が満たされていれば、画像処理装置１１はこのピストンリング４の当たり位置の中心が良好であると判定し、またこの条件が満たされていなければ、このピストンリング４の当たり位置の中心が不良になっていると判定する。
【０１２９】
その後、画像処理装置１１は図５７に示す如く各ラインの距離Ｌ_Cを比較して最大の値を持つ距離Ｌ_Cを選択し、これを最大値Ｌ_{C Max}とするとともに、前記各ラインの距離Ｌ_Cを比較して最小の値を持つ距離ＬC を選択し、これを最小値Ｌ_{C Min}とした後、次式に示す計算を行って当たり位置中心の振れ幅Ａ_Lを求めた後、
Ａ_L＝Ｌ_{C Max}−Ｌ_{C Min}
次式に示す条件が満たされているか否かを計算する。
ＡL ＜Ｌｉｍｉｔ_{Up CFl}
但し、Ｌｉｍｉｔ_{Up CFl}：予め設定された当たり位置中心の振れ幅上限値
【０１３０】
そして、この条件が満たされていれば、画像処理装置１１はこのピストンリング４の当たり位置の中心の振れ幅Ａ_Lが良好であると判定し、またこの条件が満たされていなければ、このピストンリング４の当たり位置の中心の振れ幅Ａ_Lが不良になっていると判定する。
【０１３１】
その後、画像処理装置１１は、上述した全ての検査で良好と判定されたピストンリング４に対して良品を指示する制御信号を生成し、また上述した各検査のいずれかで不良と判定されたピストンリング４に対して不良品を指示する制御信号を生成し、これを撮像機構２に供給してピストンリング４の選別を行わせる（ステップＳＴ２３）。
【０１３２】
＜表示画像作成処理（ステップＳＴ２４）＞
そして、パーソナルコンピュータ装置１３によって検査結果表示画面が指定されているとき、画像処理装置１１は、上述した検査結果によって得られた各データを使用して図５８に示す如く現在検査中のピストンリング４の画像を処理して見易くしたピストン画像と、このピストンリング４を検査して良品、不良品、半良品のいずれかに分類した良否判定結果と、このピストンリング４にある当たり面の幅不良の有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面の当たり切れの有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面と面取り位置との間の距離（残り幅）の不良有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面の左側に対するスムージング処理の有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面の右側に対するスムージング処理の有無およびその位置と、それまでに検査したピストンリング４の総数と、それまでに検査したピストンリング４中の良品総数と、それまでに検査したピストンリング４中の半良品総数と、それまでに検査したピストンリング４中の不良品総数とを表示する画面データを生成し、これを各モニタ装置８、１２上に表示させる。
【０１３３】
また、パーソナルコンピュータ装置１３によって、検査状況表示画面が指定されているとき、画像処理装置１１は上述した検査結果によって得られた各データを使用して図５９に示す如く現在検査中のピストンリング４の画像を処理して見易くしたピストン画像と、このピストンリング４を検査して良品、不良品、半良品のいずれかに分類した良否判定結果と、このピストンリング４にある当たり面の幅不良の有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面の当たり切れの有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面と面取り位置との間の距離（残り幅）の不良有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面の左側に対するスムージング処理の有無およびその位置と、このピストンリング４にある当たり面の右側に対するスムージング処理の有無およびその位置と、このピストンリング４の画像の輝度と、このピストンリング４の画像のコントラストと、このピストンリング４の画像のエッジ強度と、このピストンリング４の画像の鮮鋭度とを表示する画面データを生成し、これを各モニタ装置８、１２上に表示させる（ステップＳＴ２４）。
【０１３４】
このようにこの実施の形態においては、撮像機構によってピストンリング４を取り込み、これを回転させながら、外周部分を撮像するとともに、制御処理機構３によって前記撮像動作で得られた画像を処理して、ピストンリング４のフリーギャップ検出、外側エッジ検出、面取り位置検出、当たり面検出、良否判定、表示画像作成などを行い、前記ピストンリング４の良否を判定するようにしたので、ＩＴＶカメラとして使用されるラインセンサ１１によってピストンリング外周の画像を取り込んだとき、ピストンリング画像がゆがんでも、またピストンリング画像のコントラストが小さくても、高い精度でピストンリング４の良否を判定することができる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至請求項３記載の発明では、カメラから環状部材（ピストンリング）外周の画像を取り込んだとき、環状部材（ピストンリング）画像が歪んでいる場合にあっても、また環状部材（ピストンリング）画像のコントラストが小さくても、高い精度で環状部材（ピストンリング）の良否を判定することができる。
【０１３６】
また、請求項４記載の発明では、検査対象となる環状部材（ピストンリング）の画像処理を容易にすることができるとともに、環状部材（ピストンリング）の画像を見易くすることができる。
【０１３７】
また、請求項５記載の発明では、検査対象となる環状部材（ピストンリング）の画像処理の処理精度を高めることができる。
【０１３８】
さらに、請求項６記載の発明では、検査対象となる環状部材（ピストンリング）の画像中の検出したい部分を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による環状部材の外周検査装置および画像処理方法の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す環状部材の外周検査装置によって検査されるピストンリングの一例を示す側面図である。
【図３】図１に示す環状部材の外周検査装置の検査項目の一例を示す模式図である。
【図４】図１に示す検査ステーション装置のピストンリング画像撮像動作例を示す側面図である。
【図５】図１に示す検査ステーション装置のピストンリング画像撮像動作例を示す上面図である。
【図６】図１に示す撮像機構から出力される画像信号の内容例を示す模式図である。
【図７】図１に示す環状部材の外周検査装置の検査動作例を示すフローチャートである。
【図８】図１に示す環状部材の外周検査装置の検査動作例を示すフローチャートである。
【図９】図１に示す環状部材の外周検査装置の検査動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理で行われる有効画像切出し動作例を示す模式図である。
【図１１】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理で行われる水平射影処理領域の切出し動作例を示す模式図である。
【図１２】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理で行われる水平射影計算動作例を示す模式図である。
【図１３】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理で行われる外側エッジサーチのしきい値計算例を示す模式図である。
【図１４】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理で行われる外側エッジサーチ動作例を示す模式図である。
【図１５】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理によって検出されたフリーギャップ例を示す模式図である。
【図１６】図１に示す制御処理機構のフリーギャップ検出処理によって検出されたフリーギャップ例を示す模式図である。
【図１７】図１に示す制御処理機構の外側エッジ検出処理で検出される外側エッジ例を示す模式図である。
【図１８】図１に示す制御処理機構の外側エッジ検出処理で行われるしきい値の計算動作例を示す模式図である。
【図１９】図１に示す制御処理機構の外側エッジ検出処理で行われる左側の外側エッジサーチ動作例を示す模式図である。
【図２０】図１に示す制御処理機構の外側エッジ検出処理で行われる左側の外側エッジの決定例を示す模式図である。
【図２１】図１に示す制御処理機構の外側エッジ検出処理で行われる右側の外側エッジサーチ動作例を示す模式図である。
【図２２】図１に示す制御処理機構の外側エッジ検出処理で決定された処理領域の一例を示す模式図である。
【図２３】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる処理対象領域の分割例を示す模式図である。
【図２４】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる垂直射影データの計算動作例を示す模式図である。
【図２５】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる面取り位置と、ピーク位置とのサーチ動作例を示す模式図である。
【図２６】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で得られた面取り位置と、ピークとの一例を示す模式図である。
【図２７】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる移動平均処理の一例を示す模式図である。
【図２８】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる最小位置の検出動作例を示す模式図である。
【図２９】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で得られた面取り位置の仮のサーチ範囲例を示す模式図である。
【図３０】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる面取り位置のサーチ範囲の決定例を示す模式図である。
【図３１】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる面取り位置のサーチ範囲の決定例を示す模式図である。
【図３２】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で得られた面取り位置の修正動作例を示す模式図である。
【図３３】図１に示す制御処理機構の面取り位置検出処理で行われる面取り位置の一例を示す模式図である。
【図３４】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のサーチ範囲の一例を示す模式図である。
【図３５】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のサーチ範囲の分割例を示す模式図である。
【図３６】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる小区間同士の連結例を示す模式図である。
【図３７】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる小区間同士の連結動作で使用される評価値の計算動作例を示す模式図である。
【図３８】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる小区間同士の連結動作で使用される総合テーブルの一例を示す図である。
【図３９】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる重み関数の作成動作例を示す模式図である。
【図４０】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で作成される重みテーブルの一例を示す模式図である。
【図４１】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われるトップリングに対する当たり位置のサーチ範囲例を示す模式図である。
【図４２】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われるセカンドリングに対する当たり位置のサーチ範囲例を示す模式図である。
【図４３】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われるサーチ範囲の分割動作例を示す模式図である。
【図４４】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置の修正動作例を示す模式図である。
【図４５】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置の修正動作例を示す模式図である。
【図４６】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置の修正動作例を示す模式図である。
【図４７】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のスムージング箇所の判定動作例を示す模式図である。
【図４８】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のスムージング箇所の判定動作例を示す模式図である。
【図４９】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のスムージング対象区間の一例を示す模式図である。
【図５０】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のスムージング動作の境界部分の一例を示す模式図である。
【図５１】図１に示す制御処理機構の当たり面検出処理で行われる当たり位置のスムージング動作例を示す模式図である。
【図５２】図１に示す制御処理機構の判定処理で処理されるピストンリングの一例を示す斜視図である。
【図５３】図１に示す制御処理機構の判定処理で行われるトップリングに対する残り幅の判定動作例を示す模式図である。
【図５４】図１に示す制御処理機構の判定処理で行われるセカンドリングに対する残り幅の判定動作例を示す模式図である。
【図５５】図１に示す制御処理機構の判定処理で行われる当たり位置の中心検出動作例を示す模式図である。
【図５６】図１に示す制御処理機構の判定処理で行われる当たり位置中心の判定動作例を示す模式図である。
【図５７】図１に示す制御処理機構の判定処理で行われる当たり位置の振れ幅の判定動作例を示す模式図である。
【図５８】図１に示す制御処理機構の表示画像作成処理で表示される表示画面の一例を示す模式図である。
【図５９】図１に示す制御処理機構の表示画像作成処理で表示される表示画面の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１環状部材の外周検査装置
２撮像機構
３制御処理機構
４ピストンリング（環状部材）
５搬送制御装置
６検査ステーション装置
７搬送装置
８画像モニタ装置
９照明電源装置
１０ライトガイド
１５保持機構
１１ラインセンサ（カメラ）
１１画像処理装置
１２画像モニタ装置
１３パーソナルコンピュータ装置
１４シリアルプリンタ装置

Claims

検査対象となる環状部材側を自転またはこの環状部材と所定距離だけ離間して配置されたカメラ側を公転させて前記環状部材の外周部分を撮像し、前記環状部材の外周部分の画像信号を生成する撮像機構と、この撮像機構によって得られた前記環状部材の画像信号に基づいて環状部材の外周を検査する制御処理機構とを備え、
前記制御処理機構は、
前記環状部材の画像信号に基づいて、処理対象領域を決定する処理対象領域決定手段と、
決定された処理対象領域内にある各ライン毎に環状部材の外側エッジを検出して環状部材画像を特定する画像特定手段と、
特定された環状部材画像内をサーチして環状部材の面取り位置を検出する面取り位置検出手段と、
検出された面取り位置に対応する範囲をサーチして当たり面を検出する当たり面検出手段と、
検出された当たり面の状態に基づき、前記環状部材の良否を判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする環状部材の外周検査装置。
前記環状部材はピストンリングであり、前記処理対象領域決定手段は、ピストンリングのフリーギャップを検出して処理対象領域を決定する請求項１記載の環状部材の外周検査装置。
検査対象となる環状部材側を自転またはこの環状部材と所定距離だけ離間して配置されたカメラ側を公転させて前記環状部材の外周部分を撮像して画像信号を生成し、
前記環状部材の画像信号に基づいて、処理対象領域を決定し、
処理対象領域内にある各ライン毎に環状部材の外側エッジを検出して環状部材画像を特定し、
特定された環状部材画像内をサーチして環状部材の面取り位置を検出し、
前記環状部材画像の前記面取り位置に対応する範囲をサーチして当たり面を検出し、
この当たり面の状態に基づき、前記環状部材の良否を判定すること、
を特徴とする環状部材の外周検査方法。
撮像機構によって得られた環状部材の画像信号を取込み、
取込まれた画像信号における前記環状部材の長手方向と直交する各ライン毎に、前記画像信号中の環状部材の左側エッジ位置、右側エッジ位置を検出することにより前記環状部材の輪郭を認識するとともに、
前記各ライン毎に前記左側エッジ位置と右側エッジ位置との中心を検出し、
検出された中心を各ライン毎のセンタ位置とした後、各ラインのセンタ位置が直線状となるように、各ライン毎に画像信号をずらして前記環状部材の画像を真っ直ぐな形状に修正した後、この画像に対して画像処理を行うこと、
を特徴とする環状部材の画像処理方法。
撮像機構によって得られた環状部材の画像信号を取込み、この画像信号を処理する画像処理方法において、
取り込まれた画像信号に基づいて環状部材の画像に対する処理を行う際、各ラインのスタート位置における画素の濃度値に、予め設定されているオフセット値を加算して得られる初期しきい値を基準として、エンド位置側に向かって、各処理対象画素の濃度値をサーチし、
各位置の処理対象画素の濃度値の変化率が予め設定されている値より小さいときには、この濃度値の変化に基づいてそれまでのしきい値を更新しながら、前記画像信号の処理を行い、
各位置の処理対象画素の濃度値の変化率が予め設定されている値より大きいときには、それまでのしきい値の更新を中止して前記画像信号を処理を行うこと、
を特徴とする環状部材の画像処理方法。
撮像機構によって得られた環状部材の画像信号を取込み、この画像信号を処理する画像処理方法において、
前記画像信号中の処理対象領域内にある各処理対象画素の最大濃度値と、最小濃度値とに基づき、主濃度レベルを求めた後、直交する２つの軸の一方に、これら最大濃度値と、主濃度レベルと、最小濃度値とをプロットするとともに、前記主濃度レベルが“１”となるように設定され、前記最大濃度値が予め設定されている第１重み関数係数に設定され、前記最小濃度値が予め設定されている第２重み関数係数に設定された曲線を重み関数とする重み関数テーブルを作成し、
前記画像信号を取込み、環状部材の画像に対する処理を行う際、前記画像信号の微分ピークとなる処理対象画素の濃度値を前記重み関数テーブルを使用して重み値に変換するとともに、この重み値に基づいて評価関数を作成して前記環状部材の所望部分を検出すること、
を特徴とする環状部材の画像処理方法。