JPH0224321B2 - - Google Patents
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- JPH0224321B2 JPH0224321B2 JP6364281A JP6364281A JPH0224321B2 JP H0224321 B2 JPH0224321 B2 JP H0224321B2 JP 6364281 A JP6364281 A JP 6364281A JP 6364281 A JP6364281 A JP 6364281A JP H0224321 B2 JPH0224321 B2 JP H0224321B2
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、試験片に生じる亀裂の長さを自動的
に計測できるようにした装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device that can automatically measure the length of a crack that occurs in a test piece.
一般に、試験片に繰返し荷重を加えることによ
り、試験片に亀裂を生じさせて材料試験を行なう
に際し、亀裂の長さや亀裂の進展速度を知ること
は試験片の材料としての性質を知るうえで重要な
ことである。 Generally, when conducting material tests by applying repeated loads to a test piece to generate cracks, knowing the length of the crack and the rate of crack growth is important in understanding the properties of the test piece as a material. That's true.
ところで、亀裂長を計測する手段として、試験
片をテレビカメラによつて映像信号に変換し、画
面の位置による明暗レベルの差異を補正すべくフ
イルムに上記映像信号を通し、同フイルタを通し
た映像信号を2値化し、水平走査方向に黒レベル
信号の有無を上記2値化信号から検出し、同検出
信号を垂直走査方向に計数することによつて亀裂
長を計測する手段が考えられる。 By the way, as a means of measuring the crack length, the test piece is converted into a video signal using a television camera, the video signal is passed through a film to correct the difference in brightness level depending on the position of the screen, and the video is then passed through the same filter. A conceivable method is to binarize the signal, detect the presence or absence of a black level signal in the horizontal scanning direction from the binarized signal, and count the detected signals in the vertical scanning direction to measure the crack length.
しかしながら、このような計測手段では次のよ
うな問題点がある。 However, such measuring means has the following problems.
すなわち、試験片を研摩しても残存するよごれ
やきずのため2値化像の雑音成分による亀裂長計
測誤差が生じ、さらに、画面の位置による明暗レ
ベルの差異を補正するフイルタで補正しきれない
2値化像の難音成分による亀裂長計測誤差が生じ
る。 In other words, crack length measurement errors occur due to noise components in the binarized image due to dirt and scratches that remain even after the test piece is polished, and furthermore, the difference in brightness level due to the position of the screen cannot be corrected by the filter. Crack length measurement errors occur due to the difficult sound components of the binarized image.
また、亀裂が細いために、亀裂を映像の黒レベ
ルとして探知し難く、これにより亀裂を短く計測
してしまうという問題点がある。 Furthermore, since the crack is thin, it is difficult to detect the crack as a black level of the image, which causes the problem that the crack is measured too short.
本発明は、これらの問題点を一挙に解決しよう
とするもので、連続して自動的にしかも高い信頼
性を維持しながら亀裂長を正確に計測できるよう
にした亀裂長自動計測装置を提供することを目的
とする。 The present invention aims to solve these problems all at once, and provides an automatic crack length measuring device that can continuously and automatically measure crack lengths accurately while maintaining high reliability. The purpose is to
このため、本発明の亀裂長自動計測装置は、試
験片に生じる亀裂の長さを自動的に計測すべく、
上記亀裂の情報を含む映像信号を2値化する2値
化回路と、同2値化回路により2値化された上記
映像信号から亀裂信号を検出すべく、水平走査方
向に設定されたウインドウ内で上記2値化信号の
うち黒レベル信号の有無を各水平走査毎に検出す
る亀裂信号検出器と、同亀裂信号検出器からの信
号に基づき、垂直走査方向へ延びる計測許容帯域
の先端の前後から数本分における走査線につい
て、上記亀裂信号があらかじめ与えられた数値以
上検出された場合、上記計測許容帯域を伸長さ
せ、該数値未満の場合、同計測許容帯域を収縮さ
せることによつて亀裂先端部を探知し、該計測許
容帯域を記憶する追従比較型亀裂先端探知器と、
上記記憶値に基づいて亀裂長信号を出力する亀裂
長計測器とが設けられたことを特徴としている。 Therefore, in order to automatically measure the length of a crack that occurs in a test piece, the automatic crack length measuring device of the present invention
A binarization circuit that binarizes the video signal containing information on the crack, and a window set in the horizontal scanning direction to detect a crack signal from the video signal binarized by the binarization circuit. A crack signal detector detects the presence or absence of a black level signal in the binarized signal for each horizontal scan; If the above-mentioned crack signal is detected for several scanning lines from 1 to 3, the above-mentioned crack signal is detected to be equal to or greater than a pre-given value, the above-mentioned measurement allowable band is extended, and if it is less than the above-mentioned value, the above-mentioned measurement allowable band is contracted to detect the crack. a tracking comparison type crack tip detector that detects the tip and stores the measurement allowable band;
The present invention is characterized in that it is provided with a crack length measuring device that outputs a crack length signal based on the above-mentioned stored value.
以下、図面により本発明の一実施例としての亀
裂長自動計測装置について説明すると、第1図は
その基本構成を示す全体構成図、第2図はその試
験片を示す模式図、第3図a,bおよび第4図は
いずれもその画面の状態を説明するための模式
図、第5図はそのブロツク図、第6〜11図はそ
の各部の波形図、第12図はそのマーカーを示す
模式図である。 Below, an automatic crack length measuring device as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Fig. 1 is an overall configuration diagram showing its basic structure, Fig. 2 is a schematic diagram showing its test piece, and Fig. 3 a , b and 4 are schematic diagrams for explaining the state of the screen, Figure 5 is a block diagram thereof, Figures 6 to 11 are waveform diagrams of each part, and Figure 12 is a schematic diagram showing the marker. It is a diagram.
第1,2図に示すごとく、テレビカメラ1
(ITV)から亀裂3の情報を含む原映像信号とし
て、予じめ形成されたノツチ2から延びてゆく亀
裂3を含んでいる試験片4の映像信号が画面5の
範囲で入力され、2値化回路Aに供給されるとと
もに、スイツチS1を介して、加算回路Rの一入
力端に供給されている。 As shown in Figures 1 and 2, a television camera 1
(ITV) as the original video signal containing information on the crack 3, the video signal of the test specimen 4 containing the crack 3 extending from the notch 2 formed in advance is input in the range of the screen 5, and the binary value is The signal is supplied to the summing circuit A, and is also supplied to one input terminal of the adder circuit R via the switch S1.
この2値化回路Aは、前述の原映像信号を増幅
して出力するとともに、この増幅された映像信号
を画面5の位置による明暗レベルの差異を補正す
るフイルタ8で補正し、2値化映像信号として出
力する回路である。 This binarization circuit A amplifies and outputs the above-mentioned original video signal, and also corrects this amplified video signal with a filter 8 that corrects the difference in brightness level depending on the position of the screen 5, and converts it into a binarized image. This is a circuit that outputs as a signal.
すなわち、この2値化回路Aでは、第5図に示
すごとく、原映像信号をバツフア6で増幅して出
力し、バツフア6で増幅された映像信号aA〔第6
図b参照〕をスイツチS1、コンパレータ7のプ
ラス入力端、フイルタ8の入力端にそれぞれ供給
するようになつている。 That is, in this binarization circuit A, as shown in FIG. 5, the original video signal is amplified by the buffer 6 and outputted, and the video signal a
(see FIG. b)] is supplied to the switch S1, the plus input terminal of the comparator 7, and the input terminal of the filter 8, respectively.
また、フイルタ8で補正された信号は、亀裂部
分以外の各点で、雑音成分の重畳された映像信号
レベルより小さくなるように、アツテネータ9で
減衰調節され、このアツテネータ9で調節された
信号aB〔第6図c参照〕はコンパレータ7のマイ
ナス入力端に供給されるようになつている。 Further, the signal corrected by the filter 8 is attenuated by an attenuator 9 so that it becomes lower than the video signal level on which the noise component is superimposed at each point other than the crack part, and the signal a adjusted by the attenuator 9 is B (see FIG. 6c) is supplied to the negative input terminal of the comparator 7.
さらに、コンパレータ7は、バツフア6で増幅
された出力信号aAと、アツテネータ9で減衰調節
された信号とを比較して2値化して、2値化回路
Aの2値化信号aC〔第6図d参照〕として、亀裂
信号検出器B〔第1図参照〕の入力端およびスイ
ツチS1を介して、加算回路Rの一入力端に供給
されるようになつている。 Furthermore, the comparator 7 compares the output signal a A amplified by the buffer 6 and the signal whose attenuation is adjusted by the attenuator 9 and binarizes it, and outputs the binarized signal a C of the binarization circuit A. 6d], the signal is supplied to one input terminal of the adder circuit R via the input terminal of the crack signal detector B (see FIG. 1) and the switch S1.
第1図に示すごとく、亀裂信号検出器Bは、2
値化回路Aで2値化された2値化信号aCを入力
し、亀裂がほぼ直線的に延びることを利用して亀
裂信号を検出すべく、水平走査方向に設定された
ウインドウ内でこの2値化信号aCのうち黒レベル
信号の有無を各水平走査毎に検出する回路であ
る。 As shown in FIG. 1, the crack signal detector B has two
The binarized signal a C that has been binarized by the digitization circuit A is input, and this signal is scanned within a window set in the horizontal scanning direction in order to detect the crack signal by utilizing the fact that the crack extends almost linearly. This circuit detects the presence or absence of a black level signal in the binary signal aC for each horizontal scan.
第5図に示すごとく、この亀裂信号検出器B
は、水平ブランキング信号BH〔第6図a参照〕を
基に、ウインドウパルスbA〔第6図e参照〕を生
成するとともに、このウインドウパルスbAを用
い、2値化信号aCから亀裂信号bB〔第6図f参照〕
を取り出し、亀裂信号の検出を行なうようになつ
ている。 As shown in Fig. 5, this crack signal detector B
generates a window pulse b A [see Fig. 6 e] based on the horizontal blanking signal B H [see Fig. 6 a], and uses this window pulse b A to generate a signal from the binarized signal a C. Crack signal b B [See Figure 6 f]
It is now possible to extract crack signals and detect crack signals.
この水平ブランキング信号BHが、遅延回路1
0に入力され、ウインドウパルスbAの立ち上がり
を形成すべく、調節され、この遅延回路10の信
号として、出力されるようになつており、単安定
マルチバイブレータ11に入力される。 This horizontal blanking signal B H is applied to the delay circuit 1
0, is adjusted to form the rising edge of window pulse bA , is output as a signal of this delay circuit 10, and is input to a monostable multivibrator 11.
さらに、この単安定マルチバイブレータ11
は、遅延回路10からの出力信号を基に、ウイン
ドウパルスbAを形成すべく、ウインドウパルス幅
を調節され、出力されるようになつており、この
単安定マルチバイブレータ11の出力信号は、2
値化回路Aの出力信号である2値化信号aCととも
に、アンド回路12(AND回路)へ供給される
ようになつており、さらに亀裂長計測器Dを構成
するアンド回路23へ供給されるようになつてい
る。 Furthermore, this monostable multivibrator 11
The window pulse width is adjusted and outputted based on the output signal from the delay circuit 10 to form the window pulse b A , and the output signal of the monostable multivibrator 11 is 2
Together with the binary signal a C , which is the output signal of the digitization circuit A, it is supplied to an AND circuit 12 (AND circuit), and further supplied to an AND circuit 23 that constitutes a crack length measuring device D. It's becoming like that.
このアンド回路12において、2値化信号aCと
ウインドウパルスbAとのアンドがとられ、亀裂信
号bB〔第7図C参照〕のみが取り出されるように
なつており、この亀裂信号は亀裂信号検出器Bの
出力として、追従比較型亀裂先端探知器Cに入力
されるようになつている。 In this AND circuit 12, the binary signal a C and the window pulse b A are ANDed, and only the crack signal b B (see Fig. 7C) is taken out. The output of the signal detector B is input to a follow-up comparison type crack tip detector C.
なお、このアンド回路12では1本の走査線の
ウインドウ内に、2値化信号aCのパルスが2個以
上あつたときでも、単安定マルチバイブレータ1
3によつて、アンド回路12の出力bBのパルスは
1個のみとなるようになつている。 In addition, in this AND circuit 12, even when two or more pulses of the binary signal a C occur within the window of one scanning line, the monostable multivibrator 1
3, the output bB of the AND circuit 12 has only one pulse.
第1図に示すごとく、追従比較型亀裂先端探知
器Cは、亀裂信号検出器Bで検出された亀裂信号
bBを入力し、亀裂の先端を検出すべく、垂直走査
方向へ延びる計測許容帯域の先端の前後から数本
分における走査線について、この亀裂信号bBがあ
らかじめ与えられた数値以上検出された場合、こ
の計測許容帯域を伸長させ、該数値未満の場合、
この計測許容帯域を収縮させる回路であり、さら
に、この伸長ないし収縮させた計測許容帯域を記
憶しておく回路である。 As shown in Fig. 1, the tracking comparison type crack tip detector C detects the crack signal detected by the crack signal detector B.
b B is input, and in order to detect the tip of a crack, this crack signal b B is detected to be greater than or equal to a pre-specified value for several scanning lines from before and after the tip of the measurement allowable band extending in the vertical scanning direction. In this case, extend this measurement allowable band, and if it is less than that value,
This is a circuit for contracting this measurement allowable band, and is also a circuit for storing this expanded or contracted measurement allowable band.
第5図に示すごとく、追従比較型亀裂先端探知
器Cは、亀裂信号bBを入力し、前フレームの亀裂
先端を仮に示す亀裂先端中間記憶値に基づいて、
1フレーム毎に亀裂先端を探知し、出力するよう
になつている。 As shown in FIG. 5, the follow-up comparison type crack tip detector C inputs the crack signal b B , and based on the crack tip intermediate memory value that temporarily indicates the crack tip of the previous frame,
The tip of the crack is detected and output for each frame.
このカウンタ14は、1フレーム内での亀裂先
端の探知の有無によつて、その値を増減するよう
になつている。 This counter 14 increases or decreases its value depending on whether or not a crack tip is detected within one frame.
このカウンタ15は、フレームの開始時に、そ
のロード端子(LOAD)に入力された垂直ブラ
ンキング信号BVをロード信号として、カウンタ
14の記憶値をロードするもので、そのクロツク
端子(CLOCK)に入力された水平ブランキング
信号BHをクロツク信号とし、カウンタ14の記
憶値を初期値としてタイマーとして動作するよう
になつており、タイマー終了信号として、亀裂先
端探知開始信号cA〔第8図b参照〕を出力するよ
うになつており、この信号cAは単安定マルチバイ
ブレータ16に供給されるとともに、追従比較型
亀裂先端探知器Cの出力として、スイツチS2を
介して、亀裂長計測器Dに供給されるようになつ
ている。 At the start of a frame, this counter 15 uses the vertical blanking signal B V input to its load terminal (LOAD) as a load signal to load the stored value of the counter 14, and inputs it to its clock terminal (CLOCK). It operates as a timer using the horizontal blanking signal B H as a clock signal and the value stored in the counter 14 as an initial value, and a crack tip detection start signal c A as the timer end signal (see Fig. 8b). ], and this signal c A is supplied to the monostable multivibrator 16, and is also sent to the crack length measuring device D via the switch S2 as the output of the follow-up comparison type crack tip detector C. supply is becoming available.
この単安定マルチバイブレータ16は、亀裂先
端探知の許容帯域を定めるもので、ここでは走査
線の本数がN(整数)本分の間だけ亀裂先端探知
許容帯域パルスcB〔第8図c参照〕が出力される
ようになつており、このパルスcBはアンド回路1
7の一入力端に供給されるとともに、カウンタ1
8のロード端子にこのパルスcBの立ち上がりロー
ド信号として供給されるようになつている。 This monostable multivibrator 16 determines the permissible band for crack tip detection, and here, the crack tip detection permissible band pulse c B is set only during the number of scanning lines N (integer) (see Fig. 8c). is now output, and this pulse c B is output from the AND circuit 1
7 is supplied to one input terminal of the counter 1.
The rising edge of this pulse cB is supplied to the load terminal of No. 8 as a load signal.
このアンド回路17は、亀裂信号検出器Bから
の出力である亀裂信号bBおよび単安定マルチバイ
ブレータ16からのパルスcBを入力し、この亀裂
信号bBとこのパルスcBとのアンドをとり、そのア
ンドをとつた信号cC〔第8図d参照〕を先端部亀
裂信号cCとして出力するようになつており、この
信号cCをカウンタ18のクロツク端子にクロツク
信号として供給するようになつている。 This AND circuit 17 inputs the crack signal b B which is the output from the crack signal detector B and the pulse c B from the monostable multivibrator 16, and performs an AND operation between this crack signal b B and this pulse c B. , the ANDed signal c C [see Figure 8 d] is output as the tip crack signal c C , and this signal c C is supplied to the clock terminal of the counter 18 as a clock signal. It's summery.
このカウンタ18は、初期値設定器19からの
初期値〔ここではM〕を、単安定マルチバイブレ
ータ16からのパルスcBの立ち上がり時にロード
するとともに、アンド回路17からの先端部亀裂
信号cCをクロツク信号として入力するようになつ
ており、その初期値と先端部亀裂信号cCのパルス
の数を、パルスcBで定められた亀裂先端探知の許
容時間内で比較し、先端部亀裂信号cCのパルス数
があらかじめ与えられた数値である初期値以上検
出された場合、その計測許容帯域を伸長させるべ
く、カウンタ14の端子(UP)へカウントの増
加信号cD〔第8図e参照〕を出力し、同じく減少
信号cE〔第8図f参照〕は出力せずにおく、先端
部亀裂信号cC〔第8図g参照〕のパルス数が初期
値未満の場合、その計測許容帯域を収縮させるべ
く、カウンタ14の端子(DOWN)へカウント
の減少信号cE′〔第8図j参照〕を出力し、同じ
く増加信号cD′〔第8図h参照〕は出力しないよ
うになつている。 This counter 18 loads the initial value [here M] from the initial value setter 19 at the rising edge of the pulse c B from the monostable multivibrator 16, and also loads the tip crack signal c C from the AND circuit 17. It is designed to be input as a clock signal, and its initial value and the number of pulses of the tip crack signal c C are compared within the allowable time for detecting the crack tip determined by pulse c B , and the tip crack signal c When the number of pulses of C is detected to be greater than or equal to the initial value given in advance, a count increase signal c D is sent to the terminal (UP) of the counter 14 in order to extend the measurement allowable band (see Figure 8 e). , and also do not output the decrease signal c E [see Figure 8 f]. If the number of pulses of the tip crack signal c C [see Figure 8 g] is less than the initial value, the measurement allowable band In order to shrink the count, a decreasing signal c E ′ [see Figure 8 j] is output to the terminal (DOWN) of the counter 14, and an increasing signal c D ′ [see Figure 8 h] is not output. ing.
また、このカウンタ18から、先端亀裂信号cC
のパルス数とその初期値とを比較し増加信号を出
す場合を、そのパルス数があらかじめ与えられた
数値である初期値を超えた場合のみにしてもよ
い。 Also, from this counter 18, a tip crack signal c C
The number of pulses may be compared with its initial value and an increase signal may be issued only when the number of pulses exceeds the initial value, which is a predetermined numerical value.
この追従比較型亀裂先端探知器Cの作用を図面
上で説明すると、第4図に示すごとく、亀裂の先
端部分Pをその計測帯域として、この部分Pに黒
レベルの2値化信号がM(Nより小さい整数)本
以上あれば、この部分Pを下方に1つ移動させ、
同様の計測を繰り返すものであり、その2値化信
号がM本未満のとき、この部分Pを上方に1つ移
動させ、同様の計測を繰り返すものである。 To explain the action of this follow-up comparison type crack tip detector C on a drawing, as shown in FIG. (an integer smaller than N), move this part P downward by one position,
Similar measurements are repeated, and when the number of binarized signals is less than M, this portion P is moved upward by one position and the same measurements are repeated.
第1図に示すごとく、亀裂長計測器Dが設けら
れており、スイツチS2を介して、追従比較型亀
裂先端探知器Cからの亀裂先端探知開始信号cAを
入力し、この信号cAを記憶値として用いて、亀裂
長の計測を行なうようになつている。 As shown in Fig. 1, a crack length measuring device D is provided, and a crack tip detection start signal c A from a follow-up comparison type crack tip detector C is inputted via a switch S2 . This is used as a memorized value to measure the crack length.
第5図に示すごとく、亀裂長計測器Dは、追従
比較型亀裂先端探知器Cから亀裂先端探知開始信
号cAを入力し、遅延回路20によつて、この信号
cAを亀裂先端信号dB〔第9図c参照〕として出力
するようになつている。 As shown in FIG.
c A is output as a crack tip signal d B (see Figure 9 c).
この遅延回路20は、追従比較型亀裂先端探知
器Cにおいて、先端探知開始点と先端との間のず
れを補正するために、適切な値に定められてお
り、この亀裂先端信号dBは、フリツプフロツプ2
1のリセツト端子(RESET)に供給されるよう
になつている。 This delay circuit 20 is set to an appropriate value in order to correct the deviation between the tip detection starting point and the tip in the follow-up comparison type crack tip detector C, and this crack tip signal dB is flipflop 2
1 reset terminal (RESET).
また、垂直ブランキング信号BVは、亀裂の開
始点をノツチ2の端点に補正すべく、遅延回路2
2を用いて調節され、亀裂基端信号dA〔第9図b
参照〕として、フリツプフロツプ21のセツト端
子(SET)に供給されるようになつている。 In addition, the vertical blanking signal B V is sent to the delay circuit 2 in order to correct the starting point of the crack to the end point of the notch 2.
2, the crack base signal dA [Fig. 9b
Reference] is supplied to the set terminal (SET) of the flip-flop 21.
このフリツプフロツプ21は、亀裂基端信号dA
を負論理のセツト信号とし、亀裂先端信号dBの負
論理のリセツト信号としており、このフリツプフ
ロツプ21の出力は亀裂長信号dC〔第9図d参照〕
としてスイツチS2を介しアンド回路23の一入
力端に供給されるようになつている。 This flip-flop 21 receives the crack base signal d A
is a negative logic set signal, and the crack tip signal d B is a negative logic reset signal, and the output of this flip-flop 21 is the crack length signal d C [see Figure 9 d].
The signal is supplied to one input terminal of the AND circuit 23 via the switch S2.
このアンド回路23は、フリツプフロツプ21
の出力である亀裂長信号dCと、亀裂信号検出器B
からのウインドウパルスbAとのアンドをとり、そ
のアンドを行なつた亀裂長パルスdD〔第9図e参
照〕は、亀裂長計測器Dの出力として、亀裂長換
算器Eに入力されるようになつている。 This AND circuit 23 is connected to the flip-flop 21
The crack length signal d C which is the output of C and the crack signal detector B
The ANDed crack length pulse d D [ see Figure 9 e] is input to the crack length converter E as the output of the crack length measuring device D. It's becoming like that.
第1図に示すごとく、亀裂長換算器Eは、亀裂
長計測器Dからの亀裂長パルスdDを基に、亀裂長
の換算を行なうべく、レンジの切換、平均化、サ
ンプリング化および単位換算を行なうようになつ
ており、この換算された亀裂長はデイジタル表示
装置およびプリンタFに供給されるようになつて
いる。 As shown in Figure 1, the crack length converter E performs range switching, averaging, sampling, and unit conversion in order to convert the crack length based on the crack length pulse d D from the crack length measuring device D. This converted crack length is supplied to a digital display device and a printer F.
第5図に示すごとく、亀裂長換算器Eは、垂直
ブランキング信号BV〔第10図a参照〕を分周回
路24に入力することによつて、カウンタ25の
クリア端子(CLEAR)にクリア信号eA〔第10
図b参照〕および時間換算器26のロード端子に
ロード信号eB〔第10図c参照〕を出力するよう
になつている。 As shown in FIG. 5, the crack length converter E clears the clear terminal (CLEAR) of the counter 25 by inputting the vertical blanking signal B V [see FIG. 10 a] to the frequency dividing circuit 24. Signal e A [10th
(see FIG. 10) and a load signal e B (see FIG. 10, c) is output to the load terminal of the time converter 26.
このカウンタ25は、分周回路24からのクリ
ア信号eAをプリセツト信号として、亀裂長計測器
Dからの亀裂長パルスdD〔第10図d参照〕をカ
ウントして出力する回路であり、亀裂長の平均化
を行なうために、ここで数100フレーム分の亀裂
長を積算するようにしてあり、この積算されたカ
ウント数は時間換算器26へ出力されるようにな
つている。 This counter 25 is a circuit that counts and outputs the crack length pulse d D (see Fig. 10 d) from the crack length measuring device D using the clear signal e A from the frequency dividing circuit 24 as a preset signal. In order to average the lengths, the crack lengths for several hundred frames are integrated here, and this integrated count number is output to the time converter 26.
この時間換算器26は、カウンタ25で積算さ
れたカウント数を、分周回路24からのロード信
号eBの入力時に、ロードするようなつており、さ
らに、入力されたカウント数を対応する時間に換
算すべく、このカウント数をクロツク発生器27
からの一定クロツクパルスを基に変換するように
構成されており、この変換されたパルス幅eC〔第
10図e参照〕は、亀裂長換算器28へ供給する
ようになつている。 The time converter 26 is configured to load the count accumulated by the counter 25 when the load signal e B from the frequency dividing circuit 24 is input, and further converts the input count to the corresponding time. In order to convert this count number, the clock generator 27
The converted pulse width e C (see FIG. 10e) is supplied to a crack length converter 28.
この亀裂長換算器28は、時間換算器26で変
換されたパルスを入力して、その幅eCをクロツク
発生器29からの可変クロツクでカウントするこ
とによつて、亀裂長の平均化、サンプリング化、
単位換算ならびにレンジの切換を行なうもので、
まず、プリセツトを初期値設定器30からの入力
で行ない、このプリセツトの後に時間換算器26
からのパルス幅eCを対応する亀裂長の平均値もし
くはサンプリング値に、単位換算を考慮して変換
し、この変換された亀裂長をデイジタル表示装置
およびプリンタFに供給するようにしてなつてい
る。もちろん、単位はμm,mm,cm等でもよく、
レンジも自動的に切換えるようにできる。 This crack length converter 28 inputs the pulse converted by the time converter 26 and counts its width e C using a variable clock from a clock generator 29, thereby averaging and sampling the crack length. transformation,
It performs unit conversion and range switching.
First, a preset is performed using the input from the initial value setter 30, and after this preset, the time converter 26
The pulse width e C from is converted into the average value or sampled value of the corresponding crack length, taking unit conversion into consideration, and the converted crack length is supplied to the digital display device and printer F. . Of course, the units may be μm, mm, cm, etc.
The range can also be changed automatically.
これらの結果、プリセツトを第2図に示すごと
く、長さL1に設定することによつて、亀裂長L
を出力亀裂長L2に変換することも容易に行なう
ことができる。 As a result, by setting the preset to length L1 as shown in Figure 2, the crack length L
can also be easily converted into the output crack length L2 .
第1図に示されるように、デジタル表示装置お
よびプリンターFは、亀裂長換算器Eからの換算
された亀裂長をデジタル表示装置をプリンターに
入力し、亀裂長を表示、記録し出力する回路であ
る。 As shown in Figure 1, the digital display device and printer F is a circuit that inputs the converted crack length from the crack length converter E into the printer, displays, records, and outputs the crack length. be.
第5図示されるように、本実施例ではデジタル
表示装置とプリンタに共通な表示変換器31を設
けて、構成上簡便にしてある。 As shown in FIG. 5, in this embodiment, a display converter 31 common to the digital display device and the printer is provided to simplify the configuration.
この表示変換器31は、亀裂長換算器Eからの
換算された亀裂長を入力して、各表示装置の入出
力の規格に合致した入力形式に亀裂長を変換する
もので、LED(発光タイオード)で表示するデジ
タル表示器32と、記録用紙にプリント出力する
プリンタ33とに、各入出力形式に合致した形式
で亀裂長を出力する。 This display converter 31 inputs the converted crack length from the crack length converter E and converts the crack length into an input format that meets the input/output standards of each display device. ) and a printer 33 that prints out the crack length on recording paper in a format that matches each input/output format.
ところで、本実施例の装置には、以上に示され
た機能の他に、CRT(ブラウン管)37上に、亀
裂長の計測許容帯域を示すマーカー35〔第4図
参照〕ならびに、計測許容帯域の延長上に設けら
れる一定長のキヤリプレートマーカー36〔第1
2図参照〕をスイツチS2を選択することによつ
て、映像信号aAあるいは2値化像aCに重ねて表示
することができるようになつており、これらにつ
いては以下に説明する。 By the way, in addition to the above-mentioned functions, the device of this embodiment has a marker 35 on the CRT (cathode ray tube) 37 that indicates the allowable range for crack length measurement (see Figure 4), and a marker 35 for indicating the allowable range for measurement of the crack length. Carrier plate marker 36 of a certain length provided on the extension [first
2] can be displayed superimposed on the video signal aA or the binarized image aC by selecting the switch S2, and these will be explained below.
第1図に示されるように、キヤリプレート回路
Gが設けられており、第5図に示されるように、
亀裂基端信号dAを基に、一定長を示すキヤリプレ
ートマーカー信号dC′が作られる。 As shown in FIG. 1, a carrier plate circuit G is provided, and as shown in FIG.
Based on the crack base signal d A , a carrier plate marker signal d C ′ indicating a certain length is created.
この信号dC′は、可変にそのパルス長が調節さ
れ、亀裂長信号dCと同一のパルスにも調節しうる
波長信号となつて、スイツチS2を介して、アン
ド回路23およびアンド回路34に供給されるよ
うになつている。 This signal d C ' has its pulse length variably adjusted and becomes a wavelength signal that can be adjusted to the same pulse as the crack length signal d C , and is sent to the AND circuit 23 and the AND circuit 34 via the switch S2. supply is becoming available.
このアンド回路34に供給されたキヤリブレー
トマーカー信号dC′〔第11図b参照〕は、ウイ
ンドウパルスbAとのアンドをとられ、マーカーパ
ルスr1〔第11図c参照〕となつて加算回路R
に供給されるようになつており、スイツチS1で
選択された映像信号aA〔第11図d参照〕ないし
2値化像aCとこのマーカーパルスr1とを加算す
ることによつて出力映像信号r2〔第11図e参
照〕が作られ、CRT37へ供給されるようにな
つている。 The calibrated marker signal d C ′ (see FIG. 11b) supplied to the AND circuit 34 is ANDed with the window pulse b A and becomes the marker pulse r1 (see FIG. 11c), which is sent to the adder circuit. R
By adding the video signal a A [see Figure 11 d] or the binary image a C selected by the switch S1 and this marker pulse r1, the output video signal is obtained. r2 (see FIG. 11e) is created and supplied to the CRT 37.
一方、アンド回路23に供給されたキヤリプレ
ートマーカー信号dC′は、各可変部を基準値に調
節設定するためのもので、あらかじめCRT上に
映された試験片のある部分の長さを他の手段で測
つておいて、キヤリプレートマーカー信号dC′を
そのCRT上でその位置に設定して、上述のごと
く換算および変換し、出力した亀裂長と他の手段
での長さとを比較し、クロツクの調節等を行なう
ものに用いられる。 On the other hand, the carry plate marker signal dC ' supplied to the AND circuit 23 is used to adjust and set each variable part to a reference value, and is used to adjust the length of a certain part of the test piece projected on the CRT in advance. Measure the crack length by the following means, set the carrier plate marker signal d C ′ at that position on the CRT, convert and convert as described above, and compare the output crack length with the length measured by other means. , used to adjust clocks, etc.
この結果、誤つた計測が少なくなるという利点
が生じる。 This results in the advantage of fewer erroneous measurements.
さらに、後述するCRT画面上のマーカーと映
像とを比較することが行なわれ、亀裂長基端部の
調節も行なわれる。 Furthermore, a marker on a CRT screen, which will be described later, is compared with the image, and the base end of the crack length is also adjusted.
そのように調節されたマーカーは、CRT37
の画面上の縦方向の任意の長さを測定する手段と
して用いることもでき、例えば、キヤリブレート
マーカーGの可変部および亀裂長計測器Dの亀裂
長基端部の可変部を、CRT37画面上を目視し
ながら手動で調節することによつて、画面上の縦
方向の長さを測定することもできるという利点を
有す。 The marker so regulated is CRT37
For example, the variable part of the calibrate marker G and the variable part of the crack length proximal end of the crack length measuring instrument D can be measured on the CRT37 screen. This has the advantage that the length in the vertical direction on the screen can also be measured by manually adjusting it while visually observing it.
以上詳述したように、本発明の亀裂長自動計測
装置によれば、亀裂3を含んだ映像信号を入力
し、この映像信号に含まれる雑音に対して有効で
ある雑音除去のための計測許容帯域を設けて、そ
の帯域内の亀裂長を計測し、その際、亀裂先端部
を追従比較し検知することによつて、亀裂長を正
確に自動的に計測、且つ、記録でき、しかも連続
して行なうことができるという利点がある。 As described in detail above, according to the automatic crack length measuring device of the present invention, a video signal containing the crack 3 is input, and measurement tolerances for noise removal that are effective against noise included in this video signal are provided. By establishing a zone, measuring the crack length within that zone, and then tracking and comparing the tip of the crack to detect it, it is possible to accurately and automatically measure and record the crack length, as well as continuously. The advantage is that it can be done.
図は本発明の一実施例としての亀裂長自動計測
装置を示すもので、第1図はその基本構成を示す
全体構成図、第2図はその試験片を示す模式図、
第3図a,bおよび第4図はいずれもその画面の
状態を説明するための模式図、第5図はそのブロ
ツク図、第6〜11図はその各部の波形図、第1
2図はそのマーカーを示す模式図である。
1……テレビカメラ、2……ノツチ、3……亀
裂、4……試験片、5……画面、6……バツフ
ア、7……コンパレータ、8……フイルタ、9…
…アツテネータ、10……遅延回路、11……単
安定マルチバイブレータ、12……アンド回路、
13……単安定マルチバイブレータ、14,15
……カウンタ、16……単安定マルチバイブレー
タ、17……アンド回路、18……カウンタ、1
9……初期値設定器、20……遅延回路、21…
…フリツプフロツプ、22……遅延回路、23…
…アンド回路、24……分周回路、25……カウ
ンタ、26……時間換算器、27……クロツク発
生器、28……亀裂長換算器、29……クロツク
発生器、30……初期値設定器、31……表示変
換器、32……デジタル表示器、33……プリン
タ、34……アンド回路、35……マーカー、3
6……キヤリプレート回路、37……CRT、A
……2値化回路、B……亀裂信号検出器、C……
追従比較型亀裂先端探知器、D……亀裂長計測
器、E……亀裂長換算器、F……デジタル表示装
置およびプリンタ、G……キヤリプレートマーカ
ー、L……亀裂長、L1……長さ、L2……出力亀
裂長、P……亀裂の先端部分、R……加算回路、
S1,S2……スイツチ、BH……水平ブランキ
ング信号、BV……垂直ブランキング信号。
The figures show an automatic crack length measuring device as an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is an overall configuration diagram showing its basic configuration, Fig. 2 is a schematic diagram showing its test piece,
Figures 3a and 4 are schematic diagrams for explaining the state of the screen, Figure 5 is its block diagram, Figures 6 to 11 are waveform diagrams of each part, and Figure 1
Figure 2 is a schematic diagram showing the marker. 1... Television camera, 2... Notch, 3... Crack, 4... Test piece, 5... Screen, 6... Buffer, 7... Comparator, 8... Filter, 9...
...attenuator, 10...delay circuit, 11...monostable multivibrator, 12...AND circuit,
13... Monostable multivibrator, 14,15
... Counter, 16 ... Monostable multivibrator, 17 ... AND circuit, 18 ... Counter, 1
9...Initial value setter, 20...Delay circuit, 21...
...Flip-flop, 22...Delay circuit, 23...
... AND circuit, 24 ... Frequency divider circuit, 25 ... Counter, 26 ... Time converter, 27 ... Clock generator, 28 ... Crack length converter, 29 ... Clock generator, 30 ... Initial value Setting device, 31... Display converter, 32... Digital display, 33... Printer, 34... AND circuit, 35... Marker, 3
6...Carry plate circuit, 37...CRT, A
...Binarization circuit, B...Crack signal detector, C...
Follow-up comparison type crack tip detector, D...Crack length measuring device, E...Crack length converter, F...Digital display device and printer, G...Carry plate marker, L...Crack length, L 1 ... Length, L 2 ... Output crack length, P ... Crack tip, R ... Addition circuit,
S1, S2...Switch, B H ...Horizontal blanking signal, B V ...Vertical blanking signal.
Claims (1)
べく、上記亀裂の情報を含む映像信号を2値化す
る2値化回路と、同2値化回路により2値化され
た上記映像信号から亀裂信号を検出すべく、水平
走査方向に設定されたウインドウ内で上記2値化
信号のうち黒レベル信号の有無を各水平走査毎に
検出する亀裂信号検出器と、同亀裂信号検出器か
らの信号に基づき、垂直走査方向へ延びる計測許
容帯域の先端の前後から数本分における走査線に
ついて、上記亀裂信号があらかじめ与えられた数
値以上検出された場合、上記計測許容帯域を伸長
させ、該数値未満の場合、同計測許容帯域を収縮
させることによつて亀裂先端部を探知し、該計測
許容帯域を記憶する追従比較型亀裂先端探知器
と、上記記憶値に基づいて亀裂長信号を出力する
亀裂長計測器とが設けられたことを特徴とする、
亀裂長自動計測装置。 2 上記亀裂長計測器に、同亀裂長計測器からの
信号を受けて上記亀裂の長さを表示する表示装置
が接続された特許請求の範囲第1項に記載の亀裂
長自動計測装置。[Scope of Claims] 1. A binarization circuit that binarizes a video signal containing information on the crack, and a binarization circuit that binarizes the video signal containing information on the crack, in order to automatically measure the length of a crack that occurs in a test piece. a crack signal detector that detects the presence or absence of a black level signal in the binarized signal for each horizontal scan within a window set in the horizontal scanning direction in order to detect a crack signal from the converted video signal; Based on the signal from the crack signal detector, if the crack signal is detected at a predetermined value or more for several scanning lines from the front and back of the measurement permissible band extending in the vertical scanning direction, the measurement is permitted. A follow-up comparison type crack tip detector that detects the crack tip by extending the band and contracting the measurement allowable band when the band is less than the numerical value, and storing the measurement allowable band; and a crack length measuring device that outputs a crack length signal.
Automatic crack length measuring device. 2. The automatic crack length measuring device according to claim 1, wherein the crack length measuring device is connected to a display device that receives a signal from the crack length measuring device and displays the length of the crack.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6364281A JPS57178133A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Automatic measuring device of crack length |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6364281A JPS57178133A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Automatic measuring device of crack length |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57178133A JPS57178133A (en) | 1982-11-02 |
| JPH0224321B2 true JPH0224321B2 (en) | 1990-05-29 |
Family
ID=13235205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6364281A Granted JPS57178133A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Automatic measuring device of crack length |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57178133A (en) |
-
1981
- 1981-04-27 JP JP6364281A patent/JPS57178133A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57178133A (en) | 1982-11-02 |
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