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JPH0137789B2 - - Google Patents
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JPH0137789B2 - - Google Patents

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JPH0137789B2
JPH0137789B2 JP57222063A JP22206382A JPH0137789B2 JP H0137789 B2 JPH0137789 B2 JP H0137789B2 JP 57222063 A JP57222063 A JP 57222063A JP 22206382 A JP22206382 A JP 22206382A JP H0137789 B2 JPH0137789 B2 JP H0137789B2
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JP
Japan
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cylindrical surface
pellet
boundary
signal
pattern
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JP57222063A
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Hiroshi Makihira
Yasuo Nakagawa
Toshimitsu Hamada
Toshiji Nakamura
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Hitachi Ltd
Hitachi High Tech Corp
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Hitachi Ltd
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はウランペレツト外観自動検査装置など
において、ウランペレツトなど対象物の円筒(円
柱)状物体を回転させて円筒面を撮像するさい、
その撮像画面の中から対象物の円筒面パターン部
分を切り出すため、対象物と背景との境界(パタ
ーン・エツジ)を検出する円筒面撮像パターン境
界検出方式に関するものである。
〔従来技術〕
第1図はたとえばウランペレツト外観自動検査
装置などにおいて、ウランペレツトなど円筒状物
体の円筒面パターンを撮像する装置の構成例を示
す斜視図である。第1図において、円筒(円柱)
状物体の試料たとえばウランペレツト1を回転ロ
ーラ2の上に載せて円周方向に回転させ、結像レ
ンズ3を介し、リニアイメージセンサ4で撮像す
る。5は照明用光源である。ここでリニアイメー
ジセンサ4はペレツト1の回転軸方向に向けて設
置し、内部走査で回転軸方向(X方向)を走査す
るとともに、ペレツト1の回転により円周方向
(Y方向)を走査させて2次元画像を得る。この
さいリニアイメージセンサ4の視野をペレツト長
より広くすることにより、ペレツト1が回転する
間にペレツト円筒面全体の画像を得ることができ
る。このようにして得られた2次元画像の中から
目的とするペレツト1の円筒面パターン部分を切
り出してペレツト像を得るためには、ペレツト1
と背景との境界(パターン・エツジ)を検出する
必要がある。
なお、第2図は第1図の回転ローラ2上にペレ
ツト1が列状に載せられている場合を例示する上
面図で、第1図のリニアイメージセンサ4と結像
レンズ3とからなるカメラが第2図のペレツト列
上を回転軸方向に移動しながらペレツト1を順次
撮像して行く。この場合には、撮像対象ペレツト
と前後のペレツトとの境界を検出して目的の対象
ペレツト像のみを切り出す必要がある。
こうした円筒面撮像パターンの境界(パター
ン・エツジ)検出方式としては、撮像画像の中で
対象ペレツトの円筒面パターン部分が明るくて背
景が暗い場合には、画像信号を適当なしきい値で
2値化する方式が最も一般的である。
しかしながら、このような従来方式では、対象
物たとえばウランペレツト1の円筒面に欠けや割
れなどの欠陥がある場合に、正しい境界(エツ
ジ)を検出できない場合が生じる。第3図はたと
えばペレツト1に欠け11がある場合の外観を例
示する斜視図、第4図は同じく割れ12がある場
合に斜視図である。第5図はたとえば第3図のペ
レツト1の正常面が明るく検出されて欠け11の
部分と背景が暗く検出されるような照明用光源5
(第1図)による照明方法を用いた場合の、欠け
のあるペレツトの円筒面撮像パターンの2値画像
を例示する平面図で、図中の斜線部分はペレツト
正常面で明るく他の部分は暗いことを示してお
り、またEG1はペレツトの左エツジ位置(図にお
いて)でEG2は同じく右エツジ位置を示し、Wは
ペレツト長である。なおX方向は回転軸方向でY
方向は円周方向を示している(第1図)。第6図
と第7図は第5図中の各X方向走査線SAとSB
での対応の画像信号を例示する波形図である。す
なわち、第5図のX方向走査線SA上でのリニア
イメージセンサ4(第1図)よりの画像信号は第
6図の画像信号6のような波形を示し、ペレツト
1の左、右エツジ位置EG1、EG2で明るさが大き
く変化していて、しきい値VThで2値化した2値
信号の“1”、“0”反転位置は正しい左、右エツ
ジ位置EG1、EG2を表わしており、正しい2値化
画像データ7が得られる。しかしながら第5図の
X方向走査線SB上での画像信号は第7図の画像信
号8のような波形を示し、欠け11(第3図)の
部分で明るさが不規測に変化しているため、しき
い値VThで2値化した2値信号の“1”、“0”反
転位置は真の左エツジ位置EG1からずれる結果正
しい左エツジ位置EG1を表わさず、正しくない2
値画像データ9が得られる。
このように画像信号を2値化した2値信号から
単純に境界を判定する従来の円周面撮像パターン
境界検出方式では、対象とする円筒面パターンの
欠けや割れなどの欠陥部分を境界と誤判定し、正
しい境界検出ができない欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した欠点を解決し、ウラ
ンペツトなどの円筒(円柱)状物体を回転させて
円筒面を撮像するさい、2次元撮像画面の中から
正しい円筒面パターンの境界(パターン・エツ
ジ)を検出できる円筒面撮像パターン境界検出方
式を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、従来の円筒面撮像パターン境界検出
方式における誤検出の原因がウランペレツトなど
の対象円筒面に欠陥がある場合に真の境界(エツ
ジ)でない欠陥部分で画像の明暗領域や生じ、X
方向走査ごとあるいは狭い範囲の画像データから
は真の境界(エツジ)判別が困難になるためであ
ることに着目し、真の境界(エツジ)情報が必ら
ず含まれるように円周方向について少なくとも許
容欠陥サイズから最大1回転分の広さにわたる広
範囲の2値画像データを円周方向に積分し、この
積分して得た多値画像信号を再度2値化して、こ
の2値化信号の“1”、“0”反転位置を円筒面パ
ターンの境界(エツジ)と判定するようにした円
筒面撮像パターン境界検出方式である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。第8図は本発明による円筒面撮像パターン検
出方式の一実施例を示す回路構成図である。第8
図の構成と動作を説明すると、第1図のリニアイ
メージセンサ4で撮像した円筒(円柱)状物体た
とえばウランペレツト1のアナログ画像信号を第
1のしきい値で2値化して得た2値画像データ2
1は、たとえば第6図と第7図に例示したように
ペレツト1の正常面が“1”で背景と欠陥部分が
“0”のVIDEO信号である。メモリ23はリニア
イメージセンサ4の内部走査(X方向走査)に同
期したアドレス信号Ax24によりアドレスが選
択される。なお2値画像信号21の積分開始に先
だつてメモリ23の内容はクリアしておくが、こ
の動作に関連する部分は第8図では省略してあ
る。2値画像信号21の積分中の動作は、リニア
イメージセンサ4の内部走査(X方向走査)に従
つて、アドレス信号24によりメモリ23のアド
レスが順次選択され、各番地ごとにメモリ読出し
データをラツチ回路27に一旦ラツチし、このメ
モリ読出しデータと2値画像データ21とを加算
し、その加算結果をメモリ23の同一番地に書込
む。これにより2値画像データ21が“1”のア
ドレスでメモリ23の内容が+1され、円周方向
(Y方向)の積分データが得られる。この円周方
向に積分して得られた多値画像データを再度2値
化するときはCPUからの第2のしきい値Th32
をラツチ回路28にラツチしておき、このしきい
値32とメモリ23のメモリ読出しデータとを比
較器30で比較する。なお、このときマルチプレ
クサ29はラツチ回路28の力を比較器30へ送
るように作動する。これにより得られる比較器3
0の2値信号出力を1”、“0”反転検出回路31
に導き、この2値信号の反転位置を検出して、こ
の反転位置をペレツト1の境界(エツジ)と判定
する。この反転位置のX座標値はラツチ回路25
にラツチし、CPUに読取る。なお積分データを
再度2値化するときの第2のしきい値32は、2
値化動作に先立つて、積分データのピーク値を
CPUで読取つてこれを基にして算定するので、
このピーク値検出とピーク値読取りのためのラツ
チ回路26を設けている。ピーク値を検出すると
きは、マルチプレクサ29によりラツチ回路26
の出力を比較器30へ導くようにし、先ずラツチ
回路26をクリアしておき、その後メモリ23内
データを順次読出してラツチ回路26の内容と比
較し、読出しデータが大きい場合には、ラツチ回
路26の内容更新することにより、最終的に、ラ
ツチ回路26にピーク値が残るようにする。
第9図は第1図と第5図に示すようにリニアイ
メージセンサ4の視野内にペレツト1が1個のみ
の場合に、第8図で上記のように2値画像データ
21を円周方向(Y方向)に積分して得られる多
値画像データを例示する波形図で、第2のしきい
値32で第3図に示すような欠け11のあるペレ
ツト1の円筒面パターンの境界(エツジ)EG1
EG2が正しく検出できることを示している。
また、第10図は第2図に示すようにペレツト
1が列状の場合に、前後の隣接ペレツトがリニア
イメージセンサ4の視野内に入るため、第8図で
得られる積分した多値画像データを例示する波形
図である。この場合には、2値画像データ21に
おいて対象ペレツトのエツジ部は隣接ペレツトか
らの反射光の影響により全周が暗レベルになると
は限らない。このため第10図に示すように積分
した多値画像データの対象ペレツトのエツジ部の
レベルがVb1、Vb2のようなレベルを示す場合が
生じる。このためしきい値を固定しておくと、ペ
レツトのエツジ部で2値化できなくなつて境界検
出が不可能となる。このような不都合を防止する
ため、積分した多値画像データの正常面レベル
VSと左、右エツジ部最暗レベルVb1、Vb2を求め、
しきい値Th1、Th2をそれぞれ左、右のエツジ部
最暗レベルVb1、Vb2と正常面レベルVSとの中間
の適当なレベルとなるようにペレツトごとに
CPUで演算して設定する。このようにすれば第
10図に示すように対象ペレツトの正しい左、右
のエツジ部EG1、EG2が検出できる。
なお、上記の積分すべき2値画像データ21は
X方向走査線については適当に間引いて円周方向
(Y方向)に積分してもよく、こうすればメモリ
23の容量を少なくするのに有効である。
このように本実施例によれば、ウランペレツト
など円筒(円柱)状物体の2値画像データを円周
方向に積分し、この広い範囲の画像情報を用いて
適当な第2のしきい値により境界(エツジ)の判
定を行なうため、円筒面に局部的な欠けや割れな
どの欠陥がある場合やペレツトが列状にある場合
にも、対象の円筒面パターンの正しい境界検出が
可能である。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、円筒(円柱)状
物体を円周方向に回転させて円筒面を撮像するさ
い、局部的に存在する欠陥部分の影響による誤判
定を防止して、2次元撮像画面の中から正しい円
筒面パターンの境界を安定に検出することがで
き、たとえばウランペレツト外観自動検査装置に
おけるペレツトのパターン・エツジ検出などに広
く利用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は円筒状物体・ペレツトの円筒面パター
ン撮像装置の構成例を示す斜視図、第2図は第1
図のローラ上の円筒状物体・ペレツト列を示す上
面図、第3図は欠けのあるペレツト斜視図、第4
図は割れのあるペレツト斜視図、第5図は第1
図、第3図による円筒面2値画像パターン図、第
6図は第5図の走査線SA上の画像信号波形図、
第7図は同じく走査線SB上の画像信号波形図、第
8図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第9
図は第8図で第5図の2値画像信号を積分して得
た多値画像データの波形図、第10図は同じく第
8図でペレツト列の2値画像信号を積分して得た
多値画像データの波形図である。 1……円筒状物体・ペレツト、2……ローラ、
4……リニアイメージセンサ、21……2値画像
データ、22……加算器、23……メモリ、2
5,26,27,28……ラツチ回路、30……
比較器、31……反転検出回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円筒状物体を円周方向に回転させてその外周
    円筒面を撮像器で撮像し、その撮像器視野内の撮
    像画面の中から上記円筒状物体の円筒面パターン
    の境界を検出するさい、上記撮像器出力のアナロ
    グ画像信号を第1のしきい値で2値化し、この2
    値化信号を円周方向に積分し、この積分後の多値
    画像信号を第2のしきい値で再度2値化し、この
    2値化信号の“1”、“0”反転部を境界位置と判
    定することを特徴とする円筒面撮像パターン境界
    検出方式。 2 上記積分後の多値画像信号における円筒面信
    号レベルと円筒面境界領域内の最暗レベルとを検
    出し、これら両レベルにはさまれた範囲内に上記
    第2のしきい値を設定することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の円筒面撮像パターン境界
    検出方式。
JP57222063A 1982-12-20 1982-12-20 円筒面撮像パタ−ンの境界検出方式 Granted JPS59112366A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57222063A JPS59112366A (ja) 1982-12-20 1982-12-20 円筒面撮像パタ−ンの境界検出方式

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JP57222063A JPS59112366A (ja) 1982-12-20 1982-12-20 円筒面撮像パタ−ンの境界検出方式

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Publication Number Publication Date
JPS59112366A JPS59112366A (ja) 1984-06-28
JPH0137789B2 true JPH0137789B2 (ja) 1989-08-09

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JP57222063A Granted JPS59112366A (ja) 1982-12-20 1982-12-20 円筒面撮像パタ−ンの境界検出方式

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2675926B1 (fr) * 1991-04-24 1995-04-28 Leroux Ets Gilles Dispositif de traitement d'informations d'images lineaires de generatrices d'une piece possedant un axe de revolution.

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JPS59112366A (ja) 1984-06-28

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