JP4012366B2 - Surface flaw detector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板等検査対象材の表面を撮影した画像信号に基づいて、その表面疵を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄鋼やアルミ板などの帯状物の表面疵をオンラインで検査する装置としては、画像処理による方法が知られており、例えば特開平7−63696号公報が提示されている。これによれば、搬送される帯状の被検査材の表面幅方向を照明光で照射し、被検査材の表面からの反射光を反射光検出器で受光して電気信号に変換する。この電気信号を各レベルに量子化してラインバッファに与え、ラインバッファは1走査ライン毎に2値化して蓄える。フィルタはラインバッファの信号を読込み、予め定めた規則に基づいて情報を圧縮して画像処理装置へ出力すると共に、細疵情報を判別してその結果を疵判定装置に出力する。画像処理装置は圧縮された情報に基づいて2次元画像を作成し、疵の特微量を求める。疵判定装置はこの特徴量及び細疵情報に基づいて疵の種類、等級等を判定する。この装置は検出情報の質を低下させることなく情報量を低減することが出来るので、オンライン処理で精度の高い表面疵の検査を高速に行なうことが出来るとしている。
【0003】
また帯状の被検査材の表面疵を画像により検査する場合において、該被検査材の幅が広いと1台の光検出器で全幅をカバーすることは難かしいので、複数の光検出器で分担して全幅をカバーすることが知られている。この場合各光検出器に対応して信号処理回路を備え、各信号処理回路の出力を一系統にまとめて後段の系に供給する方法が一般的である。
【0004】
しかし各光検出器に対応して複数の信号処理回路を備えるのはコスト面等で不利であるので、複数の光検出器の出力を1個の信号処理回路で処理する提案がなされている。特開昭61−223607号公報によれば、被検査材を分担して走査する複数台の走査形検出器と、これら各走査形検出器による走査を時間的に重複しないように順番に走査するための同期制御手段と、各走査形検出器の走査期間の出力信号を時間的に直列に並べた1系列の信号にまとめる回路手段と、まとめられた信号から被検査材の表面欠陥等を弁別する信号処理手段とを備える。この様な構成としたので複数台の走査形検出器に対して1つの信号処理手段で対応出来、回路構成が簡単になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平7−63696号公報に開示の表面疵検査装置は、処理対象エリア及びその前後の画素を閾値により弁別して疵候補を求め、この弁別結果に規則性に基づいて疵有無を判定し1ビツトに圧縮すると共に、細い疵の情報を求めており、これを全ての画素に対して実施している。しかしながら、オンラインで高精度の表面疵検査を行なう為には、情報量の低減を、検出情報の質を劣化させることなく高速で行なう必要があり、また最終的に人間が疵判定を行なう際には圧縮した疵情報の他、疵部の詳細な情報が必要である。
【0006】
また前記特開昭61−223607号公報に開示の装置で、幅の広い被検査材の疵検査を行なう場合、複数の光検出器を順番に次々と走査することにより検査領域全幅をカバーするので、例えば回転ミラーでレーザビームを走査する形式の検出器では回転ミラーを駆動するサーボモータをも順次走査せねばならず、機構が複雑であった。
【0007】
本発明は、オンラインの高速処理に於いて質劣化が少ない疵情報の提供を第1の課題とし、検査員が疵検査時に必要とする比較的に粗い面分割密度であるが疵判定精度は高い疵情報の提供を第2の課題とし、疵検査対象材の広い面を細分割して各分割領域を複数の反射輝度検出装置のそれぞれにて分割検出する場合の検出信号処理の簡素化を第3の課題とし、疵検査装置の低コ又ト化を図ることを第4の課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面疵検出装置は、
1.検査対象材表面の反射光の輝度を電気信号に変換し、検査対象材の幅方向x対応でシリアルに発生する光強度検出手段(3a); 前記電気信号をデジタルデータすなわち画像データに変換するアナログ/デジタル変換手段(4、5);前記画像データに、デジタル変換の画素単位の輝度差を強調する処理を施す第1のフィルタ手段、および、輝度差をならす平滑化処理を施す第2のフィルタ手段(6a〜6c);前記輝度差を強調する処理を施した画像データの輝度レベルが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わす第1の一次疵判定データ、および、前記平滑化処理を施した画像データの輝度レベルが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わす第2の一次疵判定データを生成する一次処理手段(7a〜7c);前記幅方向xおよびそれに直交するy方向に共に複数(5×2=10)画素からなるエリア毎の、前記第1および第2の一次疵判定データそれぞれのテーブルに、所定範囲内か「否」(疵有)を書込んでパターン化する一次合成手段(9);前記エリアにおける前記第1の一次疵判定データのテーブルの「否」(疵有)の個数を計数し、且つ、前記第1および第2の一次疵判定データのテーブルについて「否」(疵有)の論理和を生成し、該論理和で得た「否」(疵有)の個数を計数する一次判定疵計数手段(7d、10);前記アナログ/デジタル変換手段(4、5)で得られた画像データの前記エリア内における最大値と平均値との差S1、及び平均値と最小値との差S2を生成し、該差S1とS2の大小を表す極性を検出する極性検出手段(8、12a);前記一次判定疵計数手段(7d、10)が計数した個数および前記極性検出手段(8、12a)が検出した極性に基づいて前記エリアを疵有エリアとするか疵無エリアとするか決定しこれを表わす信号を発生するエリア疵一次情報生成手段(11);および、前記一次判定疵計数手段(7d、10)が計数した個数および前記極性検出手段(8、12a)が検出した極性に基づいて前記エリアの画像データの最大値、最小値又は平均値を選択するエリアデータ選択手段(12b);を備えることを特徴とする表面疵検出装置であり、
【0009】
2.さらに、前記エリアデータ選択手段(12b)が選択したデータが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わすエリア疵二次情報を生成する二次処理手段(15〜17);および、前記エリア疵情報一次生成手段(11)が発生したエリア疵一次情報と前記二次処理手段(15〜17)が生成したエリア疵二次情報の論理和をエリア疵信号として出力するエリア疵信号出力手段(14、18);を備えることを特徴とする表面疵検出装置であり、
【0010】
3.光強度検出手段(3a〜3d)は、それぞれが検査対象材表面の幅方向xの異った領域の反射光の輝度を電気信号に変換する複数組nであり;前記アナログ/デジタル変換手段(4、5)、フィルタ手段(6a〜6c)、一次処理手段(7a〜7c)、一次合成手段、一次判定疵計数手段(7d、10)、極性検出手段(8、12a)、エリア疵一次情報生成手段(11)、および、エリアデータ選択手段(12b)は、それぞれが各光強度検出手段(3a〜3d)宛てに複数組nであり;前記二次処理手段(15〜17)は、各組のエリアデータ選択手段(12b)が選択したデータを、前記検査対象材表面の幅方向xの異った領域の分布に対応した連なりに合成する第1の二次合成手段(15)を含み、合成されたデータが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わすエリア疵二次情報を生成し;前記エリア疵信号出力手段(14、18)は、前記エリア疵一次情報生成手段(11)が発生したエリア疵一次情報を、前記検査対象材表面の幅方向xの異った領域の分布に対応した連なりに合成する第2の二次合成手段(14)を含み、合成したエリア疵一次情報と前記エリア疵二次情報の論理和をエリア疵信号として出力することを特徴とする表面疵検出装置であり、
【0011】
4.上記1又は2において、前記光強度検出手段は、それぞれが検査対象材表面の幅方向xの異った領域の反射光の輝度を電気信号に変換するn個の撮影手段であり;さらに、該撮影手段(3a〜3d)それぞれに第1同期信号を供給する第1同期手段(22);前記撮影手段それぞれからの電気信号を記憶するn個の記憶手段(24a〜24d);前記第1同期手段のn倍の周波数の第2同期信号を発生する第2同期手段(25);前記n個の記憶手段(24a〜24d)の記憶信号を選択する選択手段(26);を具備し、前記記憶信号を基に前記幅方向xに一次元化した電気信号を出力して、前記アナログ/デジタル変換手段へ入力することを特徴とする表面疵検出装置である。
【0014】
【発明の実施の形態】
1.検査対象材表面の反射光の輝度を電気信号に変換し、検査対象材の幅方向x対応でシリアルに発生する光強度検出手段(3a); 前記電気信号をデジタルデータすなわち画像データに変換するアナログ/デジタル変換手段(4、5);前記画像データに、デジタル変換の画素単位の輝度差を強調する処理、および、輝度差をならす平滑化処理を施すフィルタ手段(6a〜6c);前記輝度差を強調する処理を施した画像データの輝度レベルが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わす第1の一次疵判定データ、および、前記平滑化処理を施した画像データの輝度レベルが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わす第2の一次疵判定データを生成する一次処理手段(7a〜7c);前記幅方向xおよびそれに直交するy方向に共に複数(5×2=10)画素からなるエリア毎の、前記第1および第2の一次疵判定データそれぞれのテーブルに、所定範囲内か「否」(疵有)を書込んでパターン化する一次合成手段(9);前記エリアにおける前記第1の一次疵判定データのテーブルの「否」(疵有)の個数を計数し、且つ、前記第1および第2の一次疵判定データのテーブルについて「否」(疵有)の論理和を生成し、該論理和で得た「否」(疵有)の個数を計数する一次判定疵計数手段(7d、10);前記エリア内の画像データのピーク値の極性を検出する極性検出手段(8、12a);および、前記一次判定疵計数手段(7d、10)が計数した個数および前記極性検出手段(8、12a)が検出した極性に基づいて前記エリアを疵有エリアとするか疵無エリアとするか決定しこれを表わす信号を発生するエリア疵一次情報生成手段(11);を備えることを特徴とする表面疵検出装置が提供される。
【0015】
デジタル変換の画素単位の輝度差を強調する処理を施した画像データの輝度レベルが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わす第1の一次疵判定データと、輝度差をならす平滑化処理を施した画像データの輝度レベルが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わす第2の一次疵判定データを生成して、複数画素(5×2=10)分のエリアの、第1および第2の一次疵判定データの「否」(疵有)の論理和を生成するので、1エリア宛てのこの論理和データ(10個)は、画素単位での疵検出(6aで1画素)と、数画素ならしでの疵検出(6b、6cで5画素)を含むので、すなわち高分解能と低分解能の疵検出を含むので、小さな疵候補および大きな疵候補の検出漏れがない。そして、エリアの「否」(疵有)の個数を計数し、しかもエリア内の画像データのピーク値の極性を検出して、これらに基づいてエリアを疵有エリアとするか疵無エリアとするか決定するが、この処理により画素単位での疵検出に含まれるノイズが排除され、しかも、エリア全体に及ぶ疵の検出漏れがなく、信頼性が高い、エリア全体として見ての疵有無データが得られる。すなわちエリアは比較的に粗い面分割密度であるが、疵有無データはエリア内画素単位での疵検出を反映したものであり、信頼性が高い。
【0016】
2.前記一次判定疵計数手段(7d、10)が計数した個数および前記極性検出手段(8、12a)が検出した極性に基づいて前記エリアの画像データの最大値、最小値又は平均値を選択するエリアデータ選択手段(12b);
エリアデータ選択手段(12b)が選択したデータが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わすエリア疵二次情報を生成する二次処理手段(15〜17);および、
前記エリア疵情報生成手段(11)が発生したエリア疵一次情報と前記二次処理手段(15〜17)が生成したエリア疵二次情報の論理和をエリア疵信号として出力するエリア疵信号出力手段(14、18);
を更に備えることを特徴とする表面疵検出装置が提供される。
【0017】
エリア内の、疵と一次判定された画素数およびエリア内ピーク値の極性に基づいて、エリアの画像データの最大値、最小値又は平均値を代表値に定め、この代表値に基づいてエリア疵二次情報を生成するので、このエリア疵二次情報も、エリア内画素単位での疵検出を反映したものであり、信頼性が高い。そして、このエリア疵二次情報とエリア疵一次情報の論理和をエリア疵信号とするので、画素単位での疵検出に含まれるノイズが排除され、しかも、エリア全体に及ぶ疵の検出漏れがなく、信頼性が高いエリア疵信号が得られる。
【0018】
3.光強度検出手段(3a〜3d)は、それぞれが検査対象材表面の幅方向xの異った領域の反射光の輝度を電気信号に変換する複数組nであり;
前記アナログ/デジタル変換手段(4、5)、フィルタ手段(6a〜6c)、一次処理手段(7a〜7c)、一次合成手段、一次判定疵計数手段(7d、10)、極性検出手段(8、12a)、エリア疵一次情報生成手段(11)、および、エリアデータ選択手段(12b)は、それぞれが各光強度検出手段(3a〜3d)宛てに複数組nであり;
前記二次処理手段(15〜17)は、各組のエリアデータ選択手段(12b)が選択したデータを、前記検査対象材表面の幅方向xの異った領域の分布に対応した連なりに合成する第1の二次合成手段(15)を含み、合成されたデータが所定範囲内(疵無)か否(疵有)を表わすエリア疵二次情報を生成し;
前記エリア疵信号出力手段(14、18)は、前記エリア疵情報生成手段(11)が発生したエリア疵一次情報を、前記検査対象材表面の幅方向xの異った領域の分布に対応した連なりに合成する第2の二次合成手段(14)を含み、合成したエリア疵一次情報と前記エリア疵二次情報の論理和をエリア疵信号として出力することを特徴とする表面疵検出装置が提供される。
【0019】
1組の光強度検出手段(3a)で検査対象材(1)の全幅を撮影する場合には、視野を確保するために光強度検出手段(3a)を検査対象材(1)から離す必要があるが、設置場所の制約上離せない場合や、離すと設置場所の振動を受け易くなり、画像がぶれたりすることや、反射光の輝度が低くなることや、解像度が低下することがおこる。n組の光強度検出手段(3a〜3d)で検査対象材(1)の幅x方向を分割分担するので、それぞれ高い解像度で疵検出を行なうことができかつ、検査対象材(1)の全幅のエリア疵信号が得られる。
【0020】
4.図8において、検査対象材(1)表面を、幅x方向にn個に分割して撮影し電気信号に変換するn個の撮影手段(3a〜3d);該撮影手段(3a〜3d)に第1同期信号を供給する第1同期手段(22);前記撮影手段からの電気信号を記憶するn個の記憶手段(24a〜24d);前記第1同期手段のn倍の周波数の第2同期信号を発生する第2同期手段(25);前記n個の記憶手段(24a〜24d)の記憶信号を選択する選択手段(26);選択した記憶信号から疵候補を抽出する複数のフィルタ手段(6a〜6c、7a〜7c);選択した記憶信号から濃度情報を演算する濃度情報演算手段(8);を備える表面疵検出装置であって、前記選択手段(26)は、第2同期信号により前記n個の記憶手段(24a〜24d)の記憶信号を順次読出すことにより、前記n個の撮影手段(3a〜3d)が分割して得た電気信号をx方向に一元化し、一元化後の電気信号に基づき疵検出を行なうことを特徴とする表面疵検出装置が提供される。
【0021】
n個の撮影手段(3a〜3d)が、検査対象材(1)の幅x方向を分担して撮影する。該撮影手段(3a〜3d)は第1同期手段(22)から供給される第1同期信号(クロック信号)に従い撮影する。撮影画像に対応した電気信号をn個の記憶手段(24a〜24d)に一旦記憶する。選択手段(26)は、第2同期手段(25)が供給する、第1同期信号のn倍の周波数を持つ第2同期信号(クロック信号)によって該n個の記憶手段(24a〜24d)の記憶信号を順次読出し、各記憶信号をx方向に整列する。即ち検査対象材(1)の幅x方向に分担して撮影して得た画像信号をx方向に合体させ、あたかも一台の撮影手段が撮影して得た画像信号の様にする。以後、この整列後の電気信号を処理して疵検出を行なう。
【0022】
5.上記4において、前記複数のフィルタ手段(6a〜6c、7a〜7c)が抽出した、大きさの異なる疵に対応した疵候補情報を、前記濃度情報と組合わせることにより、検出情報の質を低下させることなく情報量を低減した画像を形成することを特徴とする表面疵検出装置では、検出情報の質を低下させることなく情報量を低減した画像を形成することができる。
【0023】
6.上記4又は5において、前記複数のフィルタ手段(6a〜6c、7a〜7c)が抽出した複数の疵候補情報の組み合わせから、検査対象材(1)表面上のx、y2次元分布に対応する所定小領域内画像の疵の有無判定を行なうことを特徴とする表面疵検出装置では、検査対象材(図1の1)表面上のx、y2次元分布に対応する所定小領域内画像の疵の有無判定を行なうことができる。
【0024】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0025】
【実施例】
−第1実施例−
図1に、本発明の第1実施例による表面疵検査装置の構成を示す。y方向に移動する帯状の検査対象鋼板1を、4台のカメラ3a、3b、3c、3dによりx方向(幅方向)に4分割して撮影する。カメラ3a〜3dは1次元CCDカメラであり撮影画像の明度に応じたアナログ画像信号を出力する。検査対象鋼板1のx方向(幅方向)を照明装置2により一様に照明し、この照明光が検査対象鋼板1表面で正反射した方向に上記4台のカメラ3 a、3b、3c、3dの視野を合わせてあるので、各カメラには一様な明るい画像が得られる。検査対象鋼板1表面に割れ疵等の欠陥部がある場合には、その凹部に影が出来るため撮影画像は暗くなるので、画像の明暗(濃淡)により疵等の欠陥を検出する。
【0026】
カメラ3aが撮影した検査対象鋼板1の表面画像信号はカメラ信号処理回路3a1により信号処理する。カメラ3b〜3dが撮影した検査対象鋼板1の表面走査信号は、カメラ信号処理回路3b1〜3d1(図示せず。カメラ信号処理回路3a1と同様)により信号処理する。
【0027】
以下、1次元カメラ3aの信号処理について説明する。1次元カメラ3aは走査毎に検査対象鋼板1のx方向の明度に応じた信号をシェーディング補正回路4に供給している。1次元カメラ3aからのアナログ画像信号は、シェーディング補正回路4によりA/D変換及び感度補正される。即ちシェーディング補正回路4はA/D変換器(8ビット)を含み、1次元カメラ3aからのアナログ画像信号をデジタル画像信号(256階調)に変換した後、検査対象鋼板1の幅方向(x方向)の明度差、あるいは1次元CCDカメラの幅方向感度差等による出力変化を補正する。
なお、デジタル信号出力の一次元カメラでは、シェーディング補正回路4に直接デジタル信号が入力され、この場合にはシェーディング補正回路4は上述の補正処理の補正を行なう。
【0028】
同期回路5は1個のバッファ(メモリ)を備え、シェーディング補正回路4によりA/D変換され、感度補正されたデジタル画像信号が入力されている。同期回路5はエネイブル期間中(後述)に入力されるデジタル画像信号をバッファに書込む。バッファに書込まれた1次元カメラ3aの一走査分の画像信号はクロック信号により順次次段に出力される。
【0029】
同期回路5のバッファから出力された1次元カメラ3aからの一走査分の画像信号は、フィルタ6a、6b、6c及びエリア内濃度情報演算回路8に供給される。フィルタ6 a、6b及び6cによって、一走査分の画像信号から検査対象鋼板1表面の疵の大きさに応じた、異なった疵情報を抽出する。
【0030】
図3にフィルタ6a、6b、6cの構成を示す。フィルタ6aはデジタル微分フィルタであり、高い周波数帯を通過領域に持つバンドパスフィルタ ハイ に相当し、高い周波数成分を持つ信号(パルス状信号;小疵に対応)を抽出する。フィルタ6aに入力されるシリアルデジタル画像信号(256階調)の注目画素を中心とした計3画素の値の各々に、図3に示す係数+1、0、−1を乗算し、得た3個の積の総和が注目画素のフィルタ通過値となる。
【0031】
フィルタ6bは相異なる2つの移動平均フィルタの差分フィルタであり、中程度の周波数帯を通過領域に持つバンドパスフィルタ ロー に相当し、中程度の周波数成分を持つ信号(ゆるやかに変化する信号;中疵に対応)を抽出する。フィルタ6bに入力されるシリアルデジタル画像信号(256階調)の注目画素を中心とした計5画素の値の各々に、図3に示す係数1/5を乗算し、得た5個の積の総和を算出すると共に、注目画素を中心とした計32画素の値の各々に、図3に示す係数1/32を乗算し、得た32個の積の総和を算出する。両総和の差が注目画素のフィルタ通過値となる。
【0032】
フィルタ6cは長周期の移動平均フィルタで口ーパスフィルタに相当し、低い周波数成分を持つ信号(全体の明るさに相当する信号;大疵に対応)を抽出する。フィルタ6cに入力されるシリアルデジタル画像信号(256階調)の注目画素を中心とした計5画素の値の各々に、図3に示す係数1/5を乗算し、得た5個の積の総和が注目画素のフィルタ通過値となる。
【0033】
弁別回路7a、7b、7cは各々のフィルタからの信号を基に原信号の分解能での疵候補の有無判定を行なう。図3に示す様に、弁別回路7aはフィルタ6aからの信号を閾値で弁別し、正極性で疵有り、負極性で疵有り、疵無し、の3値信号を得る。弁別回路7b、7cも同様にフィルタ6b、6cからの信号を基に正極性で疵有り、負極性で疵有り、疵無し、の3値信号を得る。点状の信号、即ちノイズ成分は上記フィルタ及び弁別回路により分離される。
【0034】
エリア内疵パターン化回路9は、弁別回路7aが弁別した疵候補信号をエリア毎の第1テーブルに書込み、弁別回路7bが弁別した疵候補信号をエリア毎の第2テーブルに書込み、弁別回路7cが弁別した疵候補信号をエリア毎の第3テーブルに書込んでエリア内の疵候補をパターン化する。
【0035】
ここでエリアとは、5×2画素の範囲を意味する。図2の(a)に、エリアの一例を示す。例えば1次元カメラ3aのm番目走査で起点からx方向に撮影した5画素と、次のm十1番目走査で起点からx方向に撮影した5画素とを合わせた、x方向5画素とy方向2画素の範囲(5×2画素)を「エリア」と呼ぶ。
【0036】
各々のテーブルに書込まれる疵候補信号は、「正極性で疵有り(十)」、「負極性で疵有り(−)」、「疵無し(0)」の3値信号である。表1にエリア内パターン化回路9の第1テーブル、第2テーブル及び第3テーブルに書込まれた疵候補信号の一例を示す。この第1〜第3テーブルにはノイズ等が分離された原信号の分解能での疵候補パターンが書込まれる。
【0037】
【表1】
【0038】
疵個数計数回路7dは、弁別回路7aが弁別し第1テーブルに書込まれた疵候補の(+)数及び(−)数を計数する。
【0039】
エリア内疵個数演算回路10は、エリア内パターン化回路9の各テーブルに書込まれている疵候補個数のOR(論理和)を取り、疵要素の総数(論理和での総数)を算出する。即ち第1テーブル〜第3テーブルの疵候補である(+)数及び(−)数のOR(論理和)を取る。
【0040】
表1の疵個数テーブルに、第1〜第3テーブルの疵候補(+)あるいは疵候補(−)の論理和すなわち、第1〜第3テーブルにおいて当該画素が(+)あるいは(−)であれば疵個数テーブルの当該画素を疵有の(×)とし、第1〜第3テーブルにおいて当該画素がいずれも(0)であれば疵個数テーブルの当該画素を疵無の(0)と示す。この(×)の合計数6が疵要素の総数となる。結果として、第1〜第3テーブルの疵パターン情報が1個の情報に圧縮(10画素/1エリアから1画素)される。
【0041】
エリア内濃度情報演算回路8は、同期回路5のバッファから出力された画像信号の、エリア内に於ける最大値、最小値、及び平均値を演算する。即ちフィルタリングする前の信号の濃度情報を演算する。エリア極性検出回路12aは、該最大値と平均値との差S+(明るい信号を意味する)及び平均値と最小値との差S−(暗い信号を意味する)を生成する。
【0042】
エリア内疵有無判定回路11は、疵個数計数回路7dが計数した疵候補数、エリア内疵個数演算回路10が算出した疵要素の総数、及びエリア極性検出回路12aからの最大値と平均値との差S+、及び平均値と最小値との差S−に基づき該エリアを疵ありとするか否かの判定を行なう。
【0043】
エリア内代表選択回路12bは、エリア極性検出回路12aが判定した極性(S+≧S−ならS+;S->S+ならS-)、エリア内濃度情報演算回路8が演算した画像信号の最大値、最小値、平均値、疵個数計数回路7dが計数した疵候補数、及びエリア内疵個数演算回路10が算出した疵画素の総数から、エリア内代表信号の選択、即ち最大値をエリア内代表信号として選択するか、最小値を選択するか、あるいは平均値を選択するか、の選択を行なう。この様に回路10、11、12bは信号をエリア単位に圧縮して処理する。エリア内疵有無判定及びエリア内代表信号の選択を表にして示す。
【0044】
【表2】
【0045】
表中の第1行目では、例えばフィルタ6aが抽出した疵個数は0(弁別;7a、計数;7d)であるが、フィルタ6a、6b、6cが抽出した疵の論理和を求めたときの疵個数(論理和演算及び個数演算;10)が1である場合には信号Aは1となり、エリア内に疵「有」と判定(判定;11)し、疵「有」とする旨の信号となる。そして極性信号がS+(演算;12a)である場合にはエリア内疵代表値として信号Cは最大値となり、極性信号がS−(演算;12a)である場合には、エリア内疵代表として信号Cは最小値を使用する。
【0046】
上記実施例では、最大値と平均値との差S+、及び平均値と最小値との差S−を直接比較し、エリア内代表信号を決定する例を述べた。しかし、S+、S−の大きさが同じでも疵の有害性が異なることがあるのでS+、S−を直接比較するのではなく、重みをつけることで、優先性を持たせることもある。例えば、最小値の信号を重みをつけて優先したい場合では、S+、S−の信号値に重み分の差を付けて比較し、最大値、最小値、平均値の選択を行う。
【0047】
比較信号の選択基準を
f(S+、S−)=S+ − (S− +α)
α:オフセット、αは正負をとりうる
f(S+、S−)>0の時 S+
f(S+、S−)≦0の時 S−
として、重みを加えることで、同じ有害度でも最大値が大きくなる場合、最小値が小さくなる場合と言った、疵の特性に即した代表内代表信号の選択が可能となる。
【0048】
総疵個数(論理和個数演算;10)の信号A、疵有無(判定;11)の信号B及びエリア内疵代表信号(選択;12b)の信号Cは、疵個数2次元化合成回路13、疵有無マップ2次元化合成回路14及び濃淡画像2次元化合成回路15において、他のカメラ3b、3c、3dからの信号と併せて検査対象鋼板1の全幅(x方向)に対応した信号にすると共に、検査対象鋼板1の長さ方向(y方向)に集積してxy方向1画面分の2次元画像を合成する。
【0049】
図2の(b)は、カメラ3a〜3dの合成1画面の一例を模擬的に示す。図2の(b)は図2の(a)で示したエリアを縮小して表示しており、点線で囲まれた最小1区画が1画素である。画面の横幅(x方向幅)は4分割され、左方から1次元カメラ3a、3b、3c、3dの順に撮影領域を分担している。例えば1次元カメラ3aはx方向(画面左側から横方向)に25画素/5エリアを分担し、y方向(縦方向)に8画素/4エリアを分担している。4台のカメラが撮影した1画面の中には、即ち画像圧縮前の撮影画面の中には、例えば図に示す様な線、面、点に相当する画像信号が含まれる。
【0050】
図2の(c)は、(b)で示した横5、縦2画素の領域が、横1、縦1画素の領域に縮小(圧縮)表示される状態を示す。すなわちエリア内疵個数演算回路10で10画素/1エリアから1画素に画像圧縮された状態を合成1画面で示す。図2の(b)で示した線、面、点に相当する画像信号は、図2の(c)では線状の信号は疵と判定されて表示され、面状の信号も疵と判定されて表示されるが、点状の信号は疵とは判定されず表示されていない。
【0051】
画像フィルタ16は、空間フィルタであり濃淡画像2次元化合成回路15からの濃淡の2次元分布より2次元的な疵情報を抽出する。表にx方向3個、y方向7個の画像フィルタ係数マトリックスを示す。
【0052】
【表3】
【0053】
画像フィルタフィルタ16に入力される濃淡画像2次元化合成回路15からの注目画素を中心とした濃淡の2次元分布(x方向3個、y方向7個の領域に於ける最大値、最小値、平均値の2次元分布)のx方向3個に、表3に示す係数マトリックス1、0、−1を乗算し、これをy方向7個について順次行ない、得た21個の積の総和が注目画素のフィルタ通過値である。これにより大きいが濃度は薄い疵を抽出することが出来る。弁別回路17は画像フィルタ16からの正極性、負極性及び無の3値信号を、信号有無の単純2値化し疵候補の有無の判定を行なう。
【0054】
合成回路18は、弁別回路17からの疵候補信号(大疵情報)と疵有無マップ2次元化合成回路14からの疵有無マップ信号(小疵情報)の合成をORロジックで行ない、疵候補の2次元画像を得る。
【0055】
疵特徴検出回路19では、この合成回路18からの信号と疵個数2次元化合成回路13からの信号及び濃淡画像2次元化合成回路15からの信号を基に、疵信号の特徴量を演算する。
【0056】
図4に疵特徴検出回路19の処理手順を示す。合成回路18からの疵有無マップ2次元信号(1;処理手順に対応。以下同様)を、2次元走査(x、y方向)によりラベリング処理し(2)、例えば図に示す様に、ブローブ1、ブローブ2、ブローブ3として検出する(3)。各ブローブの面積を閾値(基準値)で識別し、基準値以下のブローブはノイズとして除去し(4)、疵候補を決定する(5)。例えば図に示す様に、ブローブ3はノイズとして除去する。疵特徴検出回路19は以下の各パラメータに基づき、疵信号の特微量を演算する。
【0057】
「形状パラメータ」;幅、長さ、面積、傾き、縦横比
「濃度パラメータ」;平均濃度、最大濃度、最小濃度、濃度の分散
「画素内疵個数パラメータ」;圧縮後の画素(当所の1エリア)内疵個数がn個以下の割合(微小な疵)
形状パラメータに基づく疵形状特微量の演算は、決定された各疵候補毎に行なう(6)。濃淡パラメータに基づく疵濃淡特微量の演算は、各疵候補毎に、該疵候補に対応する濃淡画像2次元化信号により行なう(7)。疵個数パラメータに基づく疵個数特微量の演算は、各疵候補毎に、該疵候補に対応する疵個数2次元化信号により行なう(8)。
【0058】
疵種・有害度判定回路20は、1画面毎の各疵候補について、上記の疵特微量を用いて疵の名称及び有害の度合を判定する。本実施例に於ける1画面(x方向幅4000画素、y方向500画素)は、被検査対象鋼板1のx方向幅2000mm、y方向長さ500mmの範囲に相当する。
【0059】
疵種・有害度判定は、判定パーツ、即ち
「IF THEN ルール」
「ツリー状ルール」
「テーブル状ルール」
「ニューラルネットワーク」
等のいずれかを多層状に組み合わせて、あるいはそれらを組み合わせて行なう。
図5に判定パーツの一例を概略で示す。すなわち(a)はツリー状ルールの一例を示し、(b)はテーブル状ルールの一例を示し、(c)はニューラルネットワークの一例を示す。
【0060】
図6に、「ツリー状ルール」を多層状に組み合わせて疵種・有害度判定を実行する一例を示す。疵種判定を多層で繰り返えし、疵種類及び有害度を求めるものである。
【0061】
図7に、4台の1次元カメラ3a、3b、3c、3dの撮影画像を1枚の画像に合成する画像合成システムの信号同期に関する部分の構成を示す。カメラコントローラ22からクロック信号をカメラ3a〜3d、シェーディング補正・A/D変換回路4a〜4d、同期回路5a〜5d、信号処理回路21a〜21d(図1にも示す)、及び合成回路13〜15に供給する。4台のカメラ3a、3b、3c、3dは、クロック信号に基づき検査対象鋼板1のx方向(幅方向)を撮影(走査)を同時に分担して行ない、これを繰返えす。シェーディング補正回路4a、4b、4c、4dは各々A/D変換器を備え、カメラ3a〜3dからのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換した後、検査対象鋼板1の幅方向(x方向)の明度差、あるいは1次元CCDカメラの幅方向感度差等による出力変化を補正する。
【0062】
移動距離検出器23は、被検査対象鋼板1が一定距離(例えば1mm)移動する毎にパルスを発生するエンコーダであり、同期回路5a〜5d、信号処理回路21a〜21d及び合成回路13〜15に距離信号LTを供給する。同期回路5a〜5dは該距離信号LTによりエネイブル(ゲート)信号を作成し、信号処理回路21a〜21d及び合成回路13〜15も同様にゲート信号を作成する。
【0063】
同期回路5aはバッファを備え、該バッファはエネイブル期間に入力されたシェーディング補正回路4aからのデジタル画像信号をメモリする。同期回路5b〜5dのバッファも、各々同様にしてエネイブル期間に入力されたシェーディング補正回路4b〜4dからのデジタル画像信号をメモリする。カメラ3a〜3dはクロック信号に基づき走査を繰返すが、エネイブル期間でなければ画像信号は各々のバッファにメモリされない。即ち距離信号LTが供給された時にのみ各画像信号をメモリする。この様にしてメモリされた各カメラ対応の画像信号は、疵個数2次元化合成回路13、疵有無マップ2次元化合成回路14及び濃淡画像2次元化合成回路15において合成し、検査対象鋼板1の全幅(x方向)に対応した信号に一元化すると共に、該信号をy方向に積算してxy方向1画面分の2次元画像とする。
【0064】
以上の様に不要な情報を前処理で集約し必要な情報を残して圧縮するので、検出情報の質の低下を伴うことなく情報量を低減できる。この為オンライン処理によって精度が高い表面疵の検査を高速で処理することが可能であり、検査効率が向上する。加えて、本実施例では濃度情報(中間調)を含む疵情報を提供出来るので検査員の疵検査能力が向上する。
【0065】
−第2実施例−
図8に本発明の第2実施例による表面疵検出装置の構成を示す。本実施例ではy方向に移動する帯状の検査対象鋼板1を、4台のCCDカメラ3a、3b、3c、3dにより幅方向(x方向)を4分割して撮影する。検査対象鋼板1の幅方向(x方向)を照明装置2により一様に照明し、この照明光が検査対象鋼板1表面で正反射した方向に上記4台のカメラ3a、3b、3c、3dの視野を合わせてあるので、各カメラには一様な明るい画像が得られる。
【0066】
図9は、図8に示す表面疵検出装置の4台のCCDカメラ3a、3b、3c、3dのタイミングチヤートである。
【0067】
1次元カメラ3a〜3dからのアナログ画像信号は、シェーディング補正回路4a〜4dが備えるA/D変換器によりデジタル変換された後、感度補正される。即ち検査対象鋼板1の幅方向(x方向)の明度差、あるいはCCDカメラの幅方向感度差等による出力変化を補正する。カメラ3a〜3dは、カメラコントローラ22から供給される周波数fの第1クロック信号に従い検査対象鋼板1を1/4板幅づつ同時に撮影する。カメラ3a〜3dからの1次元画像信号は、シェーディング補正回路4a〜4dを介して画像メモリ24a〜24dに1走査線分、画素毎に記憶され、走査毎に記憶内容は書換えられる。
【0068】
移動距離検出器23は検査対象鋼板1の一定距離移動(y方向)に対応してパルスを発生するエンコーダであり、読出しタイミング回路25、同期回路5及び信号処理回路21aに距離信号LTを供給する。読出しタイミング回路25は該距離信号LTによりエネイブル(ゲート)信号を作成し、同期回路5及び信号処理回路21aも同様にゲート信号を作成する。
【0069】
読出しタイミング回路25は上記エネイブル期間中、カメラコントローラ22から供給されるカメラ3a〜3dが撮影に使用した第1クロック信号の周波数fを2倍した、周波数2fの第2クロック信号を作成し、画像メモリ24a〜24d及び選択回路26に供給する。カメラ3aが撮影し画像メモリ24aに記憶されている画像信号(CH1)とカメラ3bが撮影し画像メモリ24bに記憶されている画像信号(CH2)は、タイミング回路25から供給される周波数2fの第2クロック信号によって読出され、選択回路26はその順番にCH1、2を統合し、選択回路26が持つ第1バッファにメモリする。同様に上記エネイブル期間中、画像メモリ24cに記憶されている画像信号(CH3)とカメラ3dが撮影し画像メモリ24dに記憶されている画像信号(CH4)は、タイミング回路25から供給される周波数2fの第2クロック信号によって読出され、選択回路26はその順番にCH3、4を統合し、選択回路26が持つ第2バッファにメモリする。
【0070】
読出しタイミング回路25は、カメラコントローラ22から供給されるカメラ3a〜3dが撮影に使用した第1クロック信号の周波数fを4倍した、周波数4fの第3クロック信号を作成し、選択回路26に供給する。
【0071】
選択回路26は上記第1バッファにメモリされているCH1、2統合信号、及び第2バッファにメモリされているCH3、4統合信号を、該周波数4fの第3クロック信号で読み出し統合する。即ち画像信号を画像メモリ24a、画像メモリ24b、画像メモリ24c、画像メモリ24dの順(CH1、CH2、CH3、CH4の順)に読出して統合(1元化)し、同期回路5に供給する。同期回路5に入力される段階で既に4台のカメラ信号が1行のシリアルデータに統合されている。従って信号処理回路は1個(21a)のみであり、また疵個数2次元化回路13、疵有無マップ2次元化合成回路14、濃淡画像2次元化合成回路の入力は1個のみであり、これらの回路は各々の入力信号をy方向に積算するのみでxy方向1画面分の2次元画像を合成する。上記説明以外の信号処理は、第1実施例と同様であるので説明は省略する。
【0072】
4台のCCDカメラ3a、3b、3c、3dにより検査対象鋼板1をx方向(幅方向)に4分割して同一時期に撮影して画像メモリ24a〜24dに記憶し、これを撮影時の4倍遠のクロック信号で読出し統合(1元化)することにより、恰も一台のカメラで検査対象鋼板1の全幅を撮影した如く信号処理を行なうので、伝送コスト及び信号処理コストを削減出来る。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オンラインの質劣化が少ない疵情報を提供し、検出信号処理の簡素化及び疵検出装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】図2(a)は図1に示す1台の1次元カメラが走査する2本の走査線上の画素及びエリアを示す平面図であり、図2(b)は4台の1次元カメラが撮影する画面の一例を示す平面図であり、図2(c)は図2(b)の信号を処理し圧縮した状態を示す平面図である。
【図3】図1に示すフィルタ6a〜6c及び弁別回路7a〜7cの構成を示すブロック図である。
【図4】疵特徴検出回路19の処理手順を示すブロック図である。
【図5】疵特徴検出のための判定ツールの一例を示し、図5(a)はツリー状ルールを示すブロック図であり、図5(b)はテーブル状ルールを示す図であり、図5(c)はニューラルネットワークを示すブロック図である。
【図6】ツリー状ルールを使用した疵種・有害度判定の一例を示すブロック図である。
【図7】図1に示す4台の1次元カメラの撮影画像を1画面に画像合成処理を行なう部分の回路構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の第2実施例の構成を示すブロック図である。
【図9】図8に示す4台の1次元カメラの撮影画像を1画面に画像合成処理を行なう際のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1:検査対象鋼板
2:照明装置
3a〜3d: 1次元CCDカメラ
3a1〜3d1:カメラ信号処理回路
4a〜4d:シェーディング補正回路(含A/D変換器)
5:同期回路
6a、6b、6c:フィルタ回路
7 a、7b、7c:弁別回路
7d:疵個数計数回路
8:エリア内濃度情報演算回路
9:エリア内疵パターン化回路
10:エリア内疵個数演算回路
11:エリア内疵有無判定回路
12a:エリア極性検出回路
12b:エリアデータ選択回路
13:疵個数2次元化合成回路
14:疵有無マップ2次元化合成回路
15:濃淡画像2次元化合成回路
16:画像フィルタ
17:弁別回路
18:合成回路
19:疵特徴検出回路
20:疵種、有害度判定回路
21a〜21d:信号処理回路(6〜12を纏めたもの)
22:カメラコントローラ
23:移動距離検出器
24a〜25d:メモリ
26:選択回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for detecting a surface flaw based on an image signal obtained by photographing the surface of an inspection target material such as a steel plate.
[0002]
[Prior art]
As an apparatus for on-line inspection of surface flaws of strips such as steel and aluminum plates, a method using image processing is known, and for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-63696 is proposed. According to this, the surface width direction of the belt-shaped inspected material to be conveyed is irradiated with illumination light, and the reflected light from the surface of the inspected material is received by the reflected light detector and converted into an electrical signal. This electric signal is quantized to each level and given to the line buffer, and the line buffer binarizes and stores it for each scanning line. The filter reads the signal of the line buffer, compresses the information based on a predetermined rule, outputs the compressed information to the image processing apparatus, and discriminates the detailed information and outputs the result to the wrinkle determination device. The image processing apparatus creates a two-dimensional image based on the compressed information, and obtains the amount of sputum. The wrinkle determination device determines the type, grade, and the like of the wrinkle based on the feature amount and the fine wrinkle information. Since this apparatus can reduce the amount of information without degrading the quality of the detected information, it is said that high-precision surface defect inspection can be performed at high speed by online processing.
[0003]
In addition, when inspecting the surface flaw of a strip-shaped inspection material with an image, if the inspection material is wide, it is difficult to cover the entire width with a single optical detector. It is known to cover the full width. In this case, it is common to provide a signal processing circuit corresponding to each photodetector, and collect the outputs of each signal processing circuit in one system and supply them to the subsequent system.
[0004]
However, since providing a plurality of signal processing circuits corresponding to each photodetector is disadvantageous in terms of cost and the like, proposals have been made to process the outputs of the plurality of photodetectors with a single signal processing circuit. According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-223607, a plurality of scanning detectors that scan by sharing a material to be inspected, and scanning by these scanning detectors are sequentially scanned so as not to overlap in time. Synchronization control means, circuit means for combining the output signals of the scanning period of each scanning detector into a series of signals arranged in series in time, and discriminating surface defects of the material to be inspected from the collected signals Signal processing means. With such a configuration, a plurality of scanning detectors can be handled with a single signal processing means, and the circuit configuration is simplified.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The surface flaw inspection apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-63696 discloses a processing target area and pixels before and after the processing target area.ThresholdDiscrimination based on the value is used to obtain a flaw candidate, and the discrimination result is determined on the basis of regularity to determine whether flaws are present and compressed to 1 bit, and information on fine wrinkles is obtained, and this is performed for all pixels. Yes. However, in order to perform surface flaw inspection with high accuracy online, it is necessary to reduce the amount of information at high speed without degrading the quality of the detected information. In addition to the compressed heel information, detailed information on the heel is required.
[0006]
In addition, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-223607, when the wrinkle inspection of a wide inspection object is performed, the entire width of the inspection area is covered by sequentially scanning a plurality of photodetectors. For example, in a detector of the type that scans a laser beam with a rotating mirror, the servomotor that drives the rotating mirror must also be sequentially scanned, and the mechanism is complicated.
[0007]
The first object of the present invention is to provide defect information with little quality deterioration in online high-speed processing, and it is a relatively rough surface division density required by an inspector during defect inspection, but defect determination accuracy is high. Providing eyelid information as a second issue, and simplification of detection signal processing when a large surface of the eyelid inspection object is subdivided and each divided area is divided and detected by each of a plurality of reflection luminance detecting devices. The fourth problem is to reduce the cost of the wrinkle inspection device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The surface flaw detection apparatus of the present invention is
1. Light intensity detecting means (3a) for converting the luminance of reflected light on the surface of the inspection target material into an electric signal and generating serially corresponding to the width direction x of the inspection target material; analog for converting the electric signal into digital data, that is, image data / Digital conversion means (4, 5); first filter means for applying a process for enhancing the luminance difference of each pixel in digital conversion to the image data; and a second filter for applying a smoothing process for smoothing the brightness difference Means (6a to 6c); first primary defect determination data indicating whether or not the luminance level of the image data subjected to the process for enhancing the luminance difference is within a predetermined range (absence), and the smoothing Primary processing means (7a-7c) for generating second primary wrinkle determination data indicating whether or not the luminance level of the image data subjected to the digitization processing is within a predetermined range (having no), and having the width direction x and From multiple (5 × 2 = 10) pixels in the y direction orthogonal to it That areaeveryOf the first and second primary wrinkle determination dataWhether each table is within the specified range“No” (疵 有)Write and patternPrimary synthesis means (9); said areaThe number of “No” (疵 existence) in the first primary wage determination data table in FIG. 5 is counted, and the logic of “No” (疵 existence) is provided for the first and second primary wage determination data tables. A sum is generated and obtained by the logical sumPrimary determination す る counting means (7d, 10) for counting the number of “No” (疵); maximum value and average value in the area of the image data obtained by the analog / digital conversion means (4, 5) A polarity detection means (8, 12a) for generating a difference S1 between the average value and the minimum value, and detecting a polarity indicating the magnitude of the difference S1 and S2, and the primary determination soot counting means (7d, Based on the number counted by 10) and the polarity detected by the polarity detection means (8, 12a), the area is determined to be a common area or a non-exclusive area, and a signal representing this is generated. Information generating means (11); and the maximum value of the image data in the area based on the number counted by the primary determination and counting means (7d, 10) and the polarity detected by the polarity detecting means (8, 12a), Area data selection means (12b) for selecting a minimum value or an average value; A surface flaw detection device
[0009]
2.further,in frontDAn area indicating whether the data selected by the rear data selecting means (12b) is within a predetermined range (not present) or not (not present); secondary processing means (15 to 17) for generating secondary information; informationonceArea 疵 signal output means (14, 18) for outputting the logical sum of the area 疵 primary information generated by the generating means (11) and the area 疵 secondary information generated by the secondary processing means (15 to 17) as an area 疵 signal. A surface wrinkle detecting device comprising:
[0010]
3. Each of the light intensity detection means (3a to 3d) is a plurality of sets n for converting the luminance of the reflected light in different regions in the width direction x on the surface of the material to be inspected into electric signals; the analog / digital conversion means ( 4, 5), filter means (6a-6c), primary processing means (7a-7c), primary synthesis means, primary determination 疵 counting means (7d, 10), polarity detection means (8, 12a), area 疵 primary information The generation means (11) and the area data selection means (12b) are each a plurality of sets n addressed to the respective light intensity detection means (3a to 3d); the secondary processing means (15 to 17) A first secondary synthesizing means (15) for synthesizing the data selected by the set of area data selecting means (12b) in a series corresponding to the distribution of the different regions in the width direction x of the surface of the inspection object material; Generating area secondary information indicating whether or not the combined data is within a predetermined range (non-existent) (existing); the area input signal output means (14, 18) Rear flawsonceA second secondary synthesizing unit (14) for synthesizing the area 疵 primary information generated by the information generating unit (11) in a series corresponding to the distribution of different regions in the width direction x on the surface of the inspection object material; , A surface defect detection device, characterized by outputting a logical sum of the area information primary information and the area information secondary information as an area error signal,
[0011]
4). In the above 1 or 2,Each of the light intensity detection means is n imaging means for converting the luminance of reflected light in different regions in the width direction x of the surface of the inspection target material into an electrical signal;The photographing means (3a-3d)RespectivelyFirst synchronizing means (22) for supplying a first synchronizing signal to the camera;RespectivelyN storage means (24a-24d) for storing electrical signals from the second synchronization means (25) for generating a second synchronization signal having a frequency n times that of the first synchronization means; the n storage means Selection means (26) for selecting the storage signals (24a-24d);And outputs an electric signal that is one-dimensional in the width direction x based on the stored signal and inputs the electric signal to the analog / digital conversion meansA surface flaw detection device characterized byThe
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. Light intensity detecting means (3a) for converting the luminance of reflected light on the surface of the inspection target material into an electric signal and generating serially corresponding to the width direction x of the inspection target material; analog for converting the electric signal into digital data, that is, image data / Digital conversion means (4, 5); Filter means (6a to 6c) for performing processing for enhancing the luminance difference of each pixel unit of digital conversion and smoothing processing for smoothing the luminance difference on the image data; The first primary defect determination data indicating whether or not the luminance level of the image data that has been subjected to the process of emphasizing is within a predetermined range (absence), and the luminance level of the image data that has been subjected to the smoothing process Primary processing means (7a to 7c) for generating second primary wrinkle determination data representing whether or not (a) is within a predetermined range (having no wobbling); a plurality of both (5 in both the width direction x and the y direction perpendicular thereto) × 2 = 10) PixelConsist ofareaeveryOf the first and second primary wrinkle determination dataWhether each table is within the specified range“No” (疵 有)Write and patternPrimary synthesis means (9); said areaThe number of “No” (疵 existence) in the first primary wage determination data table in FIG. 5 is counted, and the logic of “No” (疵 existence) is provided for the first and second primary wage determination data tables. A sum is generated and obtained by the logical sumPrimary determination 疵 counting means (7d, 10) for counting the number of “No” (疵); polarity detecting means (8, 12a) for detecting the polarity of the peak value of the image data in the area; and the primary Based on the number counted by the judgment wrinkle counting means (7d, 10) and the polarity detected by the polarity detection means (8, 12a), it is determined whether the area is a wrinkled area or a wrinkleless area and represents this There is provided a surface flaw detection device comprising an area that generates a signal and primary information generation means (11).
[0015]
The first primary color judgment data indicating whether or not the luminance level of the image data subjected to the processing for emphasizing the luminance difference in pixel units in digital conversion is within a predetermined range (absence) or not and smoothing that smoothes the luminance difference Area for a plurality of pixels (5 × 2 = 10) by generating second primary defect determination data indicating whether the luminance level of the image data subjected to the digitization process is within a predetermined range (absence) or not (anomaly) Since the logical sum of “No” (疵 existence) of the first and second primary defect determination data is generated, the logical sum data (10 pieces) addressed to one area is subjected to defect detection (
[0016]
2. An area for selecting the maximum value, the minimum value, or the average value of the image data of the area based on the number counted by the primary determination wrinkle counting means (7d, 10) and the polarity detected by the polarity detection means (8, 12a) Data selection means (12b);
Secondary processing means (15-17) for generating area 疵 secondary information indicating whether the data selected by the area data selection means (12b) is within a predetermined range (疵)) or not (疵 疵);
Area 疵 signal output means for outputting a logical sum of the area 疵 primary information generated by the area 疵 information generating means (11) and the area 疵 secondary information generated by the secondary processing means (15 to 17) as an area 疵 signal (14, 18);
Is further provided.
[0017]
Based on the number of pixels primarily determined as 疵 in the area and the polarity of the peak value in the area, the maximum value, minimum value, or average value of the image data in the area is determined as a representative value, and the area 疵 is determined based on this representative value. Since secondary information is generated, this area 疵 secondary information also reflects 疵 detection in units of pixels in the area and is highly reliable. Since the logical sum of this area 次 secondary information and area と す る primary information is used as an area 疵 signal, the noise included in the 疵 detection on a pixel basis is eliminated, and there is no omission detection over the entire area. A highly reliable area signal can be obtained.
[0018]
3. Each of the light intensity detection means (3a to 3d) is a plurality of sets n for converting the luminance of the reflected light in different regions in the width direction x on the surface of the inspection target material into electrical signals;
The analog / digital conversion means (4, 5), filter means (6a to 6c), primary processing means (7a to 7c), primary synthesis means, primary determination power counting means (7d, 10), polarity detection means (8, 12a), the area 疵 primary information generation means (11), and the area data selection means (12b) each have a plurality of sets n addressed to the respective light intensity detection means (3a to 3d);
The secondary processing means (15-17) synthesizes the data selected by each set of area data selection means (12b) in a series corresponding to the distribution of the different regions in the width direction x on the surface of the inspection object material. Generating area 合成 secondary information indicating whether the synthesized data is within a predetermined range (合成)) or not (疵 疵);
The area wrinkle signal output means (14, 18) corresponds to the distribution of different areas in the width direction x of the surface of the inspection target material, the area wrinkle primary information generated by the area wrinkle information generating means (11). A surface flaw detection device comprising second secondary synthesizing means (14) that synthesizes in a row, and outputs a logical sum of the synthesized area 疵 primary information and the area 前 記 secondary information as an area 疵 signal. Provided.
[0019]
When photographing the entire width of the inspection target material (1) with a set of light intensity detection means (3a), it is necessary to separate the light intensity detection means (3a) from the inspection target material (1) in order to secure a field of view. However, there are cases where it cannot be separated due to restrictions on the installation location, or when it is separated, the installation location is susceptible to vibration, the image is blurred, the brightness of reflected light is lowered, and the resolution is lowered. Since n sets of light intensity detection means (3a to 3d) divide and share the width x direction of the material to be inspected (1), it is possible to detect wrinkles at a high resolution, and the entire width of the material to be inspected (1) Area signal is obtained.
[0020]
4). In FIG. 8, the surface of the inspection object (1) is divided into n pieces in the width x direction, and is photographed and converted into electrical signals. N photographing means (3a to 3d); the photographing means (3a to 3d) First synchronization means (22) for supplying a first synchronization signal; n storage means (24a to 24d) for storing electrical signals from the photographing means; second synchronization at a frequency n times that of the first synchronization means Second synchronizing means (25) for generating a signal; selecting means (26) for selecting storage signals of the n storage means (24a to 24d); a plurality of filter means for extracting wrinkle candidates from the selected storage signals ( 6a to 6c, 7a to 7c); concentration information calculation means (8) for calculating density information from the selected storage signal, wherein the selection means (26) is based on the second synchronization signal. By sequentially reading the stored signals of the n storage means (24a to 24d), the electric signals obtained by dividing the n imaging means (3a to 3d) are unified in the x direction. , Surface flaws detection device and performing flaw detection on the basis of the electric signal after the centralized is provided.
[0021]
The n imaging means (3a to 3d) perform imaging by sharing the width x direction of the inspection target material (1). The photographing means (3a to 3d) take pictures according to the first synchronization signal (clock signal) supplied from the first synchronization means (22). The electrical signal corresponding to the photographed image is temporarily stored in n storage means (24a to 24d). The selection means (26) is configured to store the n storage means (24a to 24d) by a second synchronization signal (clock signal) supplied by the second synchronization means (25) and having a frequency n times that of the first synchronization signal. The stored signals are sequentially read and the stored signals are aligned in the x direction. In other words, the image signals obtained by sharing and photographing in the width x direction of the inspection object material (1) are combined in the x direction so that the image signals are obtained as if they were photographed by one photographing means. Thereafter, the electric signals after the alignment are processed to detect wrinkles.
[0022]
5. In 4 above, the quality of the detection information is lowered by combining the concentration information with the candidate information corresponding to the different sizes of the defects extracted by the plurality of filter means (6a to 6c, 7a to 7c). In the surface flaw detection apparatus characterized by forming an image with a reduced amount of information without reducing the quality of the detected information, an image with a reduced amount of information can be formed.
[0023]
6). In the above 4 or 5, the predetermined corresponding to the x, y two-dimensional distribution on the surface of the inspection object material (1) from the combination of the plurality of wrinkle candidate information extracted by the plurality of filter means (6a-6c, 7a-7c). In the surface wrinkle detection apparatus characterized by determining whether there is wrinkles in the small area image, the wrinkles of the image in the predetermined small area corresponding to the x and y two-dimensional distribution on the surface of the inspection target material (1 in FIG. 1). Presence / absence determination can be performed.
[0024]
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
[0025]
【Example】
-1st Example-
FIG. 1 shows the configuration of a surface flaw inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. The strip-shaped
[0026]
The surface image signal of the inspection
[0027]
Hereinafter, signal processing of the one-dimensional camera 3a will be described. The one-dimensional camera 3a supplies a signal corresponding to the brightness in the x direction of the inspection
In a one-dimensional camera that outputs digital signals, a digital signal is directly input to the
[0028]
The
[0029]
The image signal for one scan from the one-dimensional camera 3a output from the buffer of the
[0030]
FIG. 3 shows the configuration of the filters 6a, 6b, and 6c. The filter 6a is a digital differential filter, and corresponds to a bandpass filter high having a high frequency band in the pass region, and extracts a signal having a high frequency component (pulse-like signal; corresponding to small wrinkles). Three values obtained by multiplying the values of a total of three pixels centered on the target pixel of the serial digital image signal (256 gradations) input to the filter 6a by the coefficients +1, 0, and -1 shown in FIG. The total sum of the products is the filter pass value of the pixel of interest.
[0031]
The filter 6b is a difference filter of two different moving average filters and corresponds to a bandpass filter low having a medium frequency band in the pass region, and has a medium frequency component (a slowly changing signal; medium (Corresponding to 疵). Each of the values of a total of 5 pixels centered on the target pixel of the serial digital image signal (256 gradations) input to the filter 6b is multiplied by the
[0032]
The filter 6c is a long-period moving average filter, corresponds to a mouth-pass filter, and extracts a signal having a low frequency component (a signal corresponding to the overall brightness; corresponding to Otsuki). Each of the values of a total of 5 pixels centered on the target pixel of the serial digital image signal (256 gradations) input to the filter 6c is multiplied by the
[0033]
The discrimination circuits 7a, 7b, and 7c determine whether or not there is a wrinkle candidate at the resolution of the original signal based on the signal from each filter. As shown in FIG. 3, the discrimination circuit 7a receives the signal from the filter 6a.ThresholdDiscrimination is made according to the value, and a ternary signal of positive polarity with wrinkles, negative polarity with wrinkles and no wrinkles is obtained. Similarly, the discrimination circuits 7b and 7c obtain ternary signals of positive polarity with wrinkles, negative polarity with wrinkles and no wrinkles based on signals from the filters 6b and 6c. A point-like signal, that is, a noise component is separated by the filter and the discrimination circuit.
[0034]
The in-area
[0035]
Here, the area means a range of 5 × 2 pixels. FIG. 2A shows an example of the area. For example, 5 pixels photographed in the x direction from the starting point in the mth scan of the one-
[0036]
The wrinkle candidate signal written in each table is a ternary signal of “positive polarity with wrinkles (10)”, “negative polarity with wrinkles (−)”, and “no wrinkles (0)”. Table 1 shows an example of wrinkle candidate signals written in the first table, the second table, and the third table of the in-
[0037]
[Table 1]
[0038]
The basket number counting circuit 7d counts the (+) number and (−) number of basket candidates that are discriminated by the discrimination circuit 7a and written in the first table.
[0039]
The in-area soot
[0040]
In the table of the number of cells in Table 1, the logical sum of the cell candidates (+) or the cell candidates (−) in the first to third tables, that is, whether the pixel is (+) or (−) in the first to third tables. For example, the pixel in the bottle number table is represented by (×), and if the pixels in the first to third tables are all (0), the pixel in the bottle number table is represented as (0). The
[0041]
The in-area density
[0042]
The in-area wrinkle presence / absence determination circuit 11 includes the number of wrinkle candidates counted by the wrinkle number counting circuit 7d, the total number of wrinkle elements calculated by the in-area wrinkle
[0043]
The in-area representative selection circuit 12b is the polarity determined by the area polarity detection circuit 12a (S + if S + ≧ S−; S− if S +> S +), and the maximum value of the image signal calculated by the in-area density
[0044]
[Table 2]
[0045]
In the first row of the table, for example, the number of soots extracted by the filter 6a is 0 (discrimination; 7a, count; 7d), but the logical sum of the soots extracted by the filters 6a, 6b, 6c is obtained. When the number of 疵 (OR operation and number calculation; 10) is 1, the signal A is 1, and it is determined that 疵 is “present” (determination: 11) in the area, and 疵 is “present”. It becomes. When the polarity signal is S + (calculation; 12a), the signal C is the maximum value in the area as a representative value, and when the polarity signal is S− (calculation; 12a), the signal is designated as a representative in the area. C uses the minimum value.
[0046]
In the above embodiment, the example in which the area representative signal is determined by directly comparing the difference S + between the maximum value and the average value and the difference S− between the average value and the minimum value is described. However, even if the magnitudes of S + and S− are the same, the harmfulness of sputum may differ, so that S + and S− may not be directly compared but may be given priority by weighting. For example, when it is desired to give priority to the signal with the minimum value by weighting, the signal values of S + and S− are compared with a difference corresponding to the weight, and the maximum value, the minimum value, and the average value are selected.
[0047]
Select the comparison signal selection criteria
f (S +, S −) = S + − (S− + α)
α: Offset, α can be positive or negative
When f (S +, S-)> 0 S +
When f (S +, S−) ≦ 0 S−
By adding a weight, it is possible to select a representative signal within the representative in accordance with the characteristics of the eyelid, such as when the maximum value increases or the minimum value decreases even at the same degree of harm.
[0048]
The signal A of the total number of bags (logical number calculation; 10), the signal B of the presence / absence (determination; 11), and the signal C of the in-area representative signal (selection; 12b) are In the wrinkle presence / absence map two-
[0049]
FIG. 2B schematically shows an example of a combined 1 screen of the cameras 3a to 3d. FIG. 2B shows the area shown in FIG. 2A in a reduced size, and the minimum one section surrounded by a dotted line is one pixel. The horizontal width (x-direction width) of the screen is divided into four, and the imaging areas are shared in the order of the one-dimensional cameras 3a, 3b, 3c, and 3d from the left. For example, the one-dimensional camera 3a shares 25 pixels / 5 area in the x direction (from the left side of the screen to the horizontal direction) and 8 pixels / 4 area in the y direction (vertical direction). One screen shot by the four cameras, that is, a shooting screen before image compression includes image signals corresponding to lines, planes, and dots as shown in the figure, for example.
[0050]
FIG. 2C shows a state where the area of 5 pixels in the horizontal direction and 2 pixels in the vertical direction shown in FIG. 2B is reduced (compressed) to the area of 1 pixel in the horizontal direction and 1 pixel in the vertical direction. That is, a state in which the image is compressed from 10 pixels / 1 area to 1 pixel by the in-area
[0051]
The
[0052]
[Table 3]
[0053]
A grayscale two-dimensional distribution centered on the pixel of interest from the grayscale image two-
[0054]
The synthesizing circuit 18 synthesizes the heel candidate signal (large cocoon information) from the
[0055]
The haze
[0056]
FIG. 4 shows a processing procedure of the wrinkle
[0057]
“Shape parameters”: width, length, area, slope, aspect ratio
“Density parameter”: average density, maximum density, minimum density, dispersion of density
“Pixel number in pixels” parameter: Ratio of n or less in n pixels after compression (one area in this area) (small size)
The calculation of the wrinkle shape feature amount based on the shape parameter is performed for each determined wrinkle candidate (6). The calculation of the shade density feature amount based on the shade parameter is performed for each tile candidate by using the grayscale image two-dimensional signal corresponding to the tile candidate (7). The calculation of the cocoon number feature based on the cocoon number parameter is performed for each candy candidate using the cocoon number two-dimensional signal corresponding to the candy candidate (8).
[0058]
The cocoon type /
[0059]
Species / harmfulness judgment is a judgment part, that is,
"IF THEN Rule"
"Tree-like rule"
"Table-like rules"
"neural network"
Etc. are combined in a multilayer form, or a combination thereof.
FIG. 5 schematically shows an example of the determination part. That is, (a) shows an example of a tree-like rule, (b) shows an example of a table-like rule, and (c) shows an example of a neural network.
[0060]
FIG. 6 shows an example in which “tree-like rules” are combined in multiple layers to execute the sow seed / harm level determination. The soot species determination is repeated in multiple layers to obtain the soot type and the degree of harm.
[0061]
FIG. 7 shows a configuration of a portion related to signal synchronization of an image synthesis system that synthesizes images captured by four one-dimensional cameras 3a, 3b, 3c, and 3d into one image. Clock signals from the
[0062]
The
[0063]
The synchronization circuit 5a includes a buffer, and the buffer stores a digital image signal from the shading correction circuit 4a input during the enable period. Similarly, the buffers of the synchronization circuits 5b to 5d also store the digital image signals from the shading correction circuits 4b to 4d inputted in the enable period in the same manner. The cameras 3a to 3d repeat scanning based on the clock signal, but the image signals are not stored in the respective buffers unless they are enabled. That is, each image signal is stored only when the distance signal LT is supplied. The image signals corresponding to each camera stored in this manner are synthesized in the cocoon number two-
[0064]
As described above, unnecessary information is collected by preprocessing and compressed while leaving necessary information, so that the amount of information can be reduced without deteriorating the quality of detected information. For this reason, it is possible to process surface defects with high accuracy at high speed by online processing, and the inspection efficiency is improved. In addition, in this embodiment, since wrinkle information including density information (halftone) can be provided, the inspector's wrinkle inspection ability is improved.
[0065]
-Second Example-
FIG. 8 shows the configuration of the surface flaw detection apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the strip-shaped
[0066]
FIG. 9 is a timing chart of the four CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d of the surface flaw detection apparatus shown in FIG.
[0067]
Analog image signals from the one-dimensional cameras 3a to 3d are digitally converted by A / D converters included in the shading correction circuits 4a to 4d, and then sensitivity correction is performed. That is, the output change due to the brightness difference in the width direction (x direction) of the
[0068]
The
[0069]
During the enabling period, the
[0070]
The
[0071]
The
[0072]
The inspection
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide soot information with little online quality deterioration, simplify detection signal processing, and reduce the cost of the soot detection device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
2A is a plan view showing pixels and areas on two scanning lines scanned by one one-dimensional camera shown in FIG. 1, and FIG. 2B is four one-dimensional images. It is a top view which shows an example of the screen which a camera image | photographs, FIG.2 (c) is a top view which shows the state which processed and compressed the signal of FIG.2 (b).
3 is a block diagram showing a configuration of filters 6a to 6c and discrimination circuits 7a to 7c shown in FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a processing procedure of a wrinkle
5A and 5B show an example of a judgment tool for hail feature detection, FIG. 5A is a block diagram showing a tree-like rule, and FIG. 5B is a diagram showing a table-like rule. (C) is a block diagram showing a neural network.
FIG. 6 is a block diagram showing an example of soot species / harmfulness determination using a tree-like rule;
7 is a block diagram showing a circuit configuration of a part that performs image composition processing on the image captured by the four one-dimensional cameras shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart when image synthesis processing is performed on the images captured by the four one-dimensional cameras shown in FIG. 8 on one screen;
[Explanation of symbols]
1: Steel plate to be inspected
2: Lighting device
3a to 3d: One-dimensional CCD camera
3a1-3d1: Camera signal processing circuit
4a to 4d: Shading correction circuit (including A / D converter)
5: Synchronous circuit
6a, 6b, 6c: filter circuit
7a, 7b, 7c: Discrimination circuit
7d: 疵 number counting circuit
8: Area density information calculation circuit
9: Inner area patterning circuit
10: Circuit for calculating the number of tiles in the area
11: Inner area presence / absence determination circuit
12a: Area polarity detection circuit
12b: Area data selection circuit
13: Two-dimensional composition circuit
14: Wrinkle presence / absence map two-dimensional synthesis circuit
15: Gray image two-dimensional synthesis circuit
16: Image filter
17: Discrimination circuit
18: Synthesis circuit
19: Haze feature detection circuit
20: Species / harmfulness judgment circuit
21a to 21d: signal processing circuit (collecting 6 to 12)
22: Camera controller
23: Moving distance detector
24a to 25d: Memory
26: Selection circuit
Claims (4)
前記電気信号をデジタルデータすなわち画像データに変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記画像データに、デジタル変換の画素単位の輝度差を強調する処理を施す第1のフィルタ手段、および、輝度差をならす平滑化処理を施す第2のフィルタ手段と、
前記輝度差を強調する処理を施した画像データの画素単位での輝度レベルが所定範囲内か否を表わす第1の一次疵判定データ、および、前記平滑化処理を施した画像データの画素単位での輝度レベルが所定範囲内か否を表わす第2の一次疵判定データを生成する一次処理手段と、
前記幅方向xおよびそれに直交するy方向に共に複数画素からなるエリア毎の、前記第1および第2の一次疵判定データそれぞれのテーブルに、所定範囲内か「否」を書込んでパターン化する一次合成手段と、
前記エリアにおける前記第1の一次疵判定データのテーブルの「否」の個数を計数し、且つ、前記第1および第2の一次疵判定データのテーブルについて「否」の論理和を生成し、該論理和で得た「否」の個数を計数する一次判定疵計数手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段で得られた前記画像データの前記エリア内における最大値と平均値との差S1、及び平均値と最小値との差S2を生成し、該差S1とS2の大小を表す極性を検出する極性検出手段と、
前記一次判定疵計数手段が計数した個数および前記極性検出手段が検出した極性に基づいて前記エリアを疵有エリアとするか疵無エリアとするか決定しこれを表わす信号を発生するエリア疵一次情報生成手段と、
前記一次判定疵計数手段が計数した個数および前記極性検出手段が検出した極性に基づいて前記エリアの画像データの最大値、最小値又は平均値を選択するエリアデータ選択手段と
を備えることを特徴とする表面疵検出装置。Light intensity detection means for converting the brightness of reflected light on the surface of the inspection target material into an electrical signal and generating serially corresponding to the width direction x of the inspection target material;
Analog / digital conversion means for converting the electrical signal into digital data, that is, image data;
A first filter means for performing a process of enhancing a luminance difference in pixel units of digital conversion on the image data; and a second filter means for performing a smoothing process for smoothing the luminance difference;
The first primary eye determination data indicating whether or not the luminance level in the pixel unit of the image data subjected to the process of enhancing the luminance difference is within a predetermined range, and the pixel unit of the image data subjected to the smoothing process Primary processing means for generating second primary wrinkle determination data indicating whether or not the luminance level is within a predetermined range;
Of each area consisting of the width direction x and both a plurality of pixels in the y direction orthogonal thereto, said first and second primary defect determination data for each table, patterned write the "No" or within a predetermined range Primary synthesis means;
Count the number of “No” in the first primary wage determination data table in the area, and generate a logical sum of “No” for the first and second primary hail determination data tables, Primary determination 疵 counting means for counting the number of “no” obtained by logical sum ;
A difference S1 between the maximum value and the average value in the area of the image data obtained by the analog / digital conversion means, and a difference S2 between the average value and the minimum value are generated, and the magnitudes of the differences S1 and S2 are calculated. Polarity detection means for detecting the polarity to be represented;
Based on the number counted by the primary determination counter and the polarity detected by the polarity detection means, the area is determined to be a non-existent area or a non-existent area, and a signal representing this is generated. Generating means;
And area data selection means for selecting a maximum value, a minimum value, or an average value of the image data of the area based on the number counted by the primary determination counter and the polarity detected by the polarity detection means. Surface wrinkle detection device.
前記エリア疵一次情報生成手段が発生したエリア疵一次情報と前記二次処理手段が生成したエリア疵二次情報の論理和をエリア疵信号として出力するエリア疵信号出力手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の表面疵検出装置。 Further, secondary processing means for generating area 疵 secondary information indicating whether the data selected by the area data selection means is within a predetermined range;
An area 疵 signal output means for outputting, as an area 疵 signal, a logical sum of the area 生成 primary information generated by the area 疵primary information generating means and the area 疵 secondary information generated by the secondary processing means. The surface flaw detection device according to claim 1.
前記アナログ/デジタル変換手段、フィルタ手段、一次処理手段、一次合成手段、一次判定疵計数手段、極性検出手段、エリア疵一次情報生成手段、および、エリアデータ選択手段は、それぞれが各光強度検出手段宛てに複数組nであり、
前記二次処理手段は、各組のエリアデータ選択手段が選択したデータを、前記検査対象材表面の幅方向xの異った領域の分布に対応した連なりに合成する第1の二次合成手段を含み、合成されたデータが所定範囲内か否を表わすエリア疵二次情報を生成し、
前記エリア疵信号出力手段は、前記エリア疵一次情報生成手段が発生したエリア疵一次情報を、前記検査対象材表面の幅方向xの異った領域の分布に対応した連なりに合成する第2の二次合成手段を含み、合成したエリア疵一次情報と前記エリア疵二次情報の論理和をエリア疵信号として出力することを特徴とする請求項2記載の表面疵検出装置。Each of the light intensity detection means is a plurality of sets n for converting the luminance of reflected light in different regions in the width direction x of the surface of the inspection target material into electrical signals,
The analog / digital conversion means, filter means, primary processing means, primary synthesis means, primary determination / counting means, polarity detection means, area / primary information generation means, and area data selection means are each light intensity detection means. Multiple sets of n addresses,
The secondary processing means is a first secondary synthesizing means for synthesizing the data selected by each set of area data selecting means in a series corresponding to the distribution of regions having different width directions x on the surface of the inspection object material. , And generate area 次 secondary information indicating whether the synthesized data is within a predetermined range,
The area 疵 signal output means synthesizes the area 疵primary information generated by the area 生成primary information generation means in a series corresponding to the distribution of different regions in the width direction x on the surface of the inspection target material. 3. The surface wrinkle detection apparatus according to claim 2, further comprising a secondary combining means, wherein a logical sum of the combined area w / primary information and the area w / secondary information is output as an area w signal.
さらに、該撮影手段それぞれに第1同期信号を供給する第1同期手段と、
前記撮影手段それぞれからの電気信号を記憶するn個の記憶手段と、
前記第1同期手段のn倍の周波数の第2同期信号を発生する第2同期手段と、
前記n個の記憶手段の記憶信号を選択する選択手段と、を具備し、
前記記憶信号を基に前記幅方向に一次元化した電気信号を出力して、前記アナログ/デジタル変換手段へ入力することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表面疵検出装置。 Each of the light intensity detection means is n imaging means for converting the luminance of reflected light in different regions in the width direction x of the surface of the inspection target material into electrical signals,
And first synchronization means for supplying a first synchronization signal to each of the photographing means;
N storage means for storing electrical signals from each of the photographing means;
Second synchronizing means for generating a second synchronizing signal having a frequency n times that of the first synchronizing means;
Selecting means for selecting storage signals of the n storage means ,
The surface wrinkle detection device according to claim 1 or 2, wherein an electric signal that is one-dimensional in the width direction is output based on the stored signal and is input to the analog / digital conversion means .
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