JP2000046752A - 走行中の金属ストリップの表面欠陥検出装置 - Google Patents
走行中の金属ストリップの表面欠陥検出装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行中の金属ストリップ（１）の表面欠陥を
検出する装置。 【解決手段】 ストリップ（１）の検査領域（３）を照
らす手段（２）と、この検査領域（３）の同一部分
（６）を定期的に撮る少なくとも一対のカメラ（４、
５）と、一対のカメラ（４、５）で得られた画像から上
記同一部分（６）の立体画像を再構築する手段、この立
体画像上でストリップ（１）表面に対して凹凸を形成す
る所定の閾値を超える対象物を検出する手段および対象
物の画像を分析する手段を有する計算装置（７）と、分
析結果をオペレータに示す手段（１０）とを有する。
検出する装置。 【解決手段】 ストリップ（１）の検査領域（３）を照
らす手段（２）と、この検査領域（３）の同一部分
（６）を定期的に撮る少なくとも一対のカメラ（４、
５）と、一対のカメラ（４、５）で得られた画像から上
記同一部分（６）の立体画像を再構築する手段、この立
体画像上でストリップ（１）表面に対して凹凸を形成す
る所定の閾値を超える対象物を検出する手段および対象
物の画像を分析する手段を有する計算装置（７）と、分
析結果をオペレータに示す手段（１０）とを有する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、金属ストリップ、
特に鋼ストリップの製造方法、特に鋼ストリップの表面
品質の管理技術に関するものである。
特に鋼ストリップの製造方法、特に鋼ストリップの表面
品質の管理技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属ストリップ、特に当初の厚い素材か
ら鋼ストリップを製造するプラントは圧延機、焼鈍し炉
および酸洗プラント等の設備を備えている。一般には、
陥没、すり傷、ふくれ、スケール等の冶金学上の欠陥が
あるか否かを検出するために上記設備に通す前および／
または後に自動装置を用い上記の厚い素材の表面を検査
する。こうした傷があるとこの検査位置より下流にある
機器が誤作動をする危険性があるので修正する必要があ
り、所望品質の最終製品が得られない程度に重大な傷の
場合には素材の処理を続ける意味が無い。
ら鋼ストリップを製造するプラントは圧延機、焼鈍し炉
および酸洗プラント等の設備を備えている。一般には、
陥没、すり傷、ふくれ、スケール等の冶金学上の欠陥が
あるか否かを検出するために上記設備に通す前および／
または後に自動装置を用い上記の厚い素材の表面を検査
する。こうした傷があるとこの検査位置より下流にある
機器が誤作動をする危険性があるので修正する必要があ
り、所望品質の最終製品が得られない程度に重大な傷の
場合には素材の処理を続ける意味が無い。
【０００３】従来用いられている金属ストリップの表面
検査装置は基本的に（a)〜（c)を備えている: （a) ストリップの被検査領域を照らす手段、 （b) ストリップを完全に検査するのに十分な時間間隔
で被検査領域の画像を定期的に撮る（線形またはマトリ
ックス状）カメラ （c) ストリップ表面を構成する均一な背景とは異なる
色および反射率によって得られる「対象物」を抽出し、
対象物の中から実際に冶金学上の欠陥となるものと、ス
トリップの品質に影響を与えない他の現象によるものと
を認識する画像の処理装置。この認識操作は検査装置が
オペレータに知らせるべき欠陥に特有な特性と検出対象
物の特性とを比較するソフトウエアを用いて行われる。
検査装置は基本的に（a)〜（c)を備えている: （a) ストリップの被検査領域を照らす手段、 （b) ストリップを完全に検査するのに十分な時間間隔
で被検査領域の画像を定期的に撮る（線形またはマトリ
ックス状）カメラ （c) ストリップ表面を構成する均一な背景とは異なる
色および反射率によって得られる「対象物」を抽出し、
対象物の中から実際に冶金学上の欠陥となるものと、ス
トリップの品質に影響を与えない他の現象によるものと
を認識する画像の処理装置。この認識操作は検査装置が
オペレータに知らせるべき欠陥に特有な特性と検出対象
物の特性とを比較するソフトウエアを用いて行われる。
【０００４】画像処理装置によって検出される対象物の
中で、冶金学上の欠陥ではないと認識すべきもの（オペ
レータに冶金学上の欠陥であると教えなくてよいもの）
としては酸洗後にストリップ表面上に残る白みがかった
染みや油の残留物が挙げられる。検出対象物の非常に高
い比率（９０％以上）のものがこの範疇に入るというこ
とが経験から分かっている。従って、画像処理装置の計
算時間の大半がオペレータに知らせる必要の無い対象物
の分析に使われている。
中で、冶金学上の欠陥ではないと認識すべきもの（オペ
レータに冶金学上の欠陥であると教えなくてよいもの）
としては酸洗後にストリップ表面上に残る白みがかった
染みや油の残留物が挙げられる。検出対象物の非常に高
い比率（９０％以上）のものがこの範疇に入るというこ
とが経験から分かっている。従って、画像処理装置の計
算時間の大半がオペレータに知らせる必要の無い対象物
の分析に使われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
装置より効果的に検査可能な、金属ストリップ上の表面
欠陥の検出装置を提供することにある。
装置より効果的に検査可能な、金属ストリップ上の表面
欠陥の検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、ストリ
ップの検査領域を照らす手段と、この検査領域の同一部
分を定期的に撮る少なくとも一対のカメラと、一対のカ
メラで得られた画像から上記同一部分の立体画像を再構
築する手段、この立体画像上でストリップ表面に対して
凹凸を形成する所定の閾値を超える対象物を検出する手
段および対象物の画像を分析する手段を有する計算装置
と、分析結果をオペレータに示す手段とを有する走行中
の金属ストリップの表面欠陥を検出する装置にある。
ップの検査領域を照らす手段と、この検査領域の同一部
分を定期的に撮る少なくとも一対のカメラと、一対のカ
メラで得られた画像から上記同一部分の立体画像を再構
築する手段、この立体画像上でストリップ表面に対して
凹凸を形成する所定の閾値を超える対象物を検出する手
段および対象物の画像を分析する手段を有する計算装置
と、分析結果をオペレータに示す手段とを有する走行中
の金属ストリップの表面欠陥を検出する装置にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下の説明から理解できるよう
に、本発明は装置が識別した対象物の中でストリップの
表面に対して凹凸（突起または凹み）のあるものと、そ
のような凹凸のないものとを区別することによってスト
リップの一定領域を検出する。本発明の原則は凹凸ない
対象物（一般には所定閾値以下の凹凸を有する対象物）
は単に油の残留物か染みで、冶金学上の欠陥には当ては
まらず、画像処理を続ける意味は無いという考えにたっ
ている。凹凸が現れる対象物は冶金学上の欠陥とみなし
て通常の方法で処理し、その正確な特徴と大きさを確定
してオペレータに知らせる。この検査は単一のカメラで
はなく、２つのカメラを用いて立体視の原理でストリッ
プの同一領域を撮って行う。
に、本発明は装置が識別した対象物の中でストリップの
表面に対して凹凸（突起または凹み）のあるものと、そ
のような凹凸のないものとを区別することによってスト
リップの一定領域を検出する。本発明の原則は凹凸ない
対象物（一般には所定閾値以下の凹凸を有する対象物）
は単に油の残留物か染みで、冶金学上の欠陥には当ては
まらず、画像処理を続ける意味は無いという考えにたっ
ている。凹凸が現れる対象物は冶金学上の欠陥とみなし
て通常の方法で処理し、その正確な特徴と大きさを確定
してオペレータに知らせる。この検査は単一のカメラで
はなく、２つのカメラを用いて立体視の原理でストリッ
プの同一領域を撮って行う。
【０００８】従来装置に対する本発明装置の利点は２つ
ある。すなわち、凹凸の無い冶金学上の欠陥ではない対
象物の画像は処理しなくもよいため、従来装置より小さ
い能力の（コストの安い）計算手段で冶金学上の欠陥の
検出を従来と同じ性能で行うこともできる。また、計算
手段を通常の性能で動くようにして、凹凸の無い対象物
の処理をしないことで余った計算能力を欠陥のより精密
な検出、識別、表示および／またはより迅速な画像処理
に当てるができる。この迅速な処理によって走行するス
トリップを従来法よりも高速に検出することができる。
本発明は、本発明の装置を概念図で表した添付図面を参
照した下記の説明からより明確に理解できよう。
ある。すなわち、凹凸の無い冶金学上の欠陥ではない対
象物の画像は処理しなくもよいため、従来装置より小さ
い能力の（コストの安い）計算手段で冶金学上の欠陥の
検出を従来と同じ性能で行うこともできる。また、計算
手段を通常の性能で動くようにして、凹凸の無い対象物
の処理をしないことで余った計算能力を欠陥のより精密
な検出、識別、表示および／またはより迅速な画像処理
に当てるができる。この迅速な処理によって走行するス
トリップを従来法よりも高速に検出することができる。
本発明は、本発明の装置を概念図で表した添付図面を参
照した下記の説明からより明確に理解できよう。
【０００９】
【実施例】添付図面はストリップ製造プラントの冶金学
上の欠陥の存在を検出したい任意の位置（例えば冷間圧
延機、酸洗漕または焼鈍炉の出口）での走行中の鋼スト
リップ１を示している。本発明の欠陥検出装置はストリ
ップの幅領域３全体を照らす手段２を備えている。この
照射領域３の同一部分６を向くように２台のカメラ４、
５をセットし、各カメラ４、５によって定期的且つ同時
に撮る捕った画像を重ね合わせによって同一部分６の立
体画像が得られるようにする。実際には、カメラ４、５
の光軸は約１０〜２０ｃｍ離すことができる。走行中の
金属ストリップの寸法管理装置にはストリップの平面度
の欠陥を計算するための立体画像化原理が与えられてい
るので、上記の立体画像は公知方法で計算装置７で再構
築される。カメラ４、５が撮った画像は処理装置７でデ
ジタル化される。その後、部分６におけるストリップ１
の通常の照射表面３を構成する均一な背景とは異なる
色、きめ、輪郭を有する対象物が各画像から抽出され
る。処理装置７は立体画像を用いて各カメラ４、５から
得られた対象物の画像を比較し、各カメラ４、５で見ら
れる各対象物の平面画像の寸法と位置の違いを分析す
る。対象物が染み８または圧延油等の液体の薄い層の場
合には、ストリップ１の表面には大きな凹凸は現れず、
２つの画像が同一になる。一方、対象物が亀裂９、掻き
傷、ミルスケール、へこみ等の冶金学上の欠陥の場合に
は、傷の種類によって突出または凹んだ凹凸が現れ、こ
の場合には各カメラ４が異なる画像を撮ることになる。
従って、この凹凸がゼロまたは所定の閾値を越えていな
い場合には、本発明の処理装置は検査対象物を冶金学上
の欠陥ではないと見なし、処理を継続せず、オペレータ
にその存在を教えない。逆に、凹凸が閾値を越えた場合
には一般的な方法で対象物の画像処理を続け、走行中の
ストリップの製造で一般的に見られる各種の欠陥を表す
基準特性と画像とを比較する。この比較で欠陥が確認さ
れ、その寸法が確定され、その大きさが推定できる。欠
陥が確認、分析された時には例えば表示画面１０を用い
てストリップ１の画像１'と亀裂９の画像９'がオペレー
タに示される。冶金学上の欠陥と見なされない染み８は
画面１０に現れない。
上の欠陥の存在を検出したい任意の位置（例えば冷間圧
延機、酸洗漕または焼鈍炉の出口）での走行中の鋼スト
リップ１を示している。本発明の欠陥検出装置はストリ
ップの幅領域３全体を照らす手段２を備えている。この
照射領域３の同一部分６を向くように２台のカメラ４、
５をセットし、各カメラ４、５によって定期的且つ同時
に撮る捕った画像を重ね合わせによって同一部分６の立
体画像が得られるようにする。実際には、カメラ４、５
の光軸は約１０〜２０ｃｍ離すことができる。走行中の
金属ストリップの寸法管理装置にはストリップの平面度
の欠陥を計算するための立体画像化原理が与えられてい
るので、上記の立体画像は公知方法で計算装置７で再構
築される。カメラ４、５が撮った画像は処理装置７でデ
ジタル化される。その後、部分６におけるストリップ１
の通常の照射表面３を構成する均一な背景とは異なる
色、きめ、輪郭を有する対象物が各画像から抽出され
る。処理装置７は立体画像を用いて各カメラ４、５から
得られた対象物の画像を比較し、各カメラ４、５で見ら
れる各対象物の平面画像の寸法と位置の違いを分析す
る。対象物が染み８または圧延油等の液体の薄い層の場
合には、ストリップ１の表面には大きな凹凸は現れず、
２つの画像が同一になる。一方、対象物が亀裂９、掻き
傷、ミルスケール、へこみ等の冶金学上の欠陥の場合に
は、傷の種類によって突出または凹んだ凹凸が現れ、こ
の場合には各カメラ４が異なる画像を撮ることになる。
従って、この凹凸がゼロまたは所定の閾値を越えていな
い場合には、本発明の処理装置は検査対象物を冶金学上
の欠陥ではないと見なし、処理を継続せず、オペレータ
にその存在を教えない。逆に、凹凸が閾値を越えた場合
には一般的な方法で対象物の画像処理を続け、走行中の
ストリップの製造で一般的に見られる各種の欠陥を表す
基準特性と画像とを比較する。この比較で欠陥が確認さ
れ、その寸法が確定され、その大きさが推定できる。欠
陥が確認、分析された時には例えば表示画面１０を用い
てストリップ１の画像１'と亀裂９の画像９'がオペレー
タに示される。冶金学上の欠陥と見なされない染み８は
画面１０に現れない。
【００１０】本発明では、ストリップに対して凹凸のあ
る対象物、従って検出された対象物の中のわずかな部分
にだけ欠陥分析操作を行うので、従来と同じ能力の処理
装置７により複雑かつ高性能な画像処理ソフトウエアを
用いることができる。それによって欠陥をより高い精度
で検出でき、より高い解像度で分析でき、および／また
は処理をより高速度に実施でき、より高速で走行するス
トリップを検査できるようになる。
る対象物、従って検出された対象物の中のわずかな部分
にだけ欠陥分析操作を行うので、従来と同じ能力の処理
装置７により複雑かつ高性能な画像処理ソフトウエアを
用いることができる。それによって欠陥をより高い精度
で検出でき、より高い解像度で分析でき、および／また
は処理をより高速度に実施でき、より高速で走行するス
トリップを検査できるようになる。
【００１１】本発明は上記のデータ処理の実施例に限定
されるもんではない。本発明の要点は、一対のカメラ
４、５で与えられる立体画像を用いてストリップ表面に
対して凹凸のある対象物と凹凸のない対象物とを区別
し、凹凸のある対象物の画像だけをさらに分析すること
にある。
されるもんではない。本発明の要点は、一対のカメラ
４、５で与えられる立体画像を用いてストリップ表面に
対して凹凸のある対象物と凹凸のない対象物とを区別
し、凹凸のある対象物の画像だけをさらに分析すること
にある。
【００１２】上記実施例では一対のカメラでストリップ
１の幅全体の同一の領域の画像を撮るが、ストリップ１
の幅の一部のみを撮る複数のカメラを使用することもで
きる。本発明は鋼ストリップだけでなく、走行中の任意
の金属ストリップの表面欠陥の検出に適用できるという
ことは明らかである。
１の幅全体の同一の領域の画像を撮るが、ストリップ１
の幅の一部のみを撮る複数のカメラを使用することもで
きる。本発明は鋼ストリップだけでなく、走行中の任意
の金属ストリップの表面欠陥の検出に適用できるという
ことは明らかである。
【図１】ストリップ製造プラントの任意の位置で走行中
の鋼ストリップの欠陥を検出するための本発明装置の概
念図
の鋼ストリップの欠陥を検出するための本発明装置の概
念図
Claims (1)
- 【請求項１】 ストリップ（１）の検査領域（３）を照
らす手段（２）と、この検査領域（３）の同一部分
（６）を定期的に撮る少なくとも一対のカメラ（４、
５）と、一対のカメラ（４、５）で得られた画像から上
記同一部分（６）の立体画像を再構築する手段、この立
体画像上でストリップ（１）表面に対して凹凸を形成す
る所定の閾値を超える対象物を検出する手段および対象
物の画像を分析する手段を有する計算装置（７）と、分
析結果をオペレータに示す手段（１０）とを有する走行
中の金属ストリップ（１）の表面欠陥を検出する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9809272A FR2781570B1 (fr) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | Dispositif de detection des defauts superficiels de bandes metalliques en defilement |
| FR9809272 | 1998-07-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046752A true JP2000046752A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=9528826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11206246A Withdrawn JP2000046752A (ja) | 1998-07-21 | 1999-07-21 | 走行中の金属ストリップの表面欠陥検出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6232617B1 (ja) |
| EP (1) | EP0974833A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000046752A (ja) |
| BR (1) | BR9902830A (ja) |
| CA (1) | CA2277935A1 (ja) |
| FR (1) | FR2781570B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008541074A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | ストリップを製造するための方法及び装置 |
| CN109374638A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-22 | 王章飞 | 一种基于机器视觉的木地板表面检测装置及其检测方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6948347B2 (en) * | 2003-01-24 | 2005-09-27 | Isg Technologies Inc. | Graphical rolled steel sheet flatness display and method of using same |
| JP4174582B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-11-05 | ジヤトコ株式会社 | 金属表面の検査装置 |
| FR2887028B1 (fr) | 2005-06-14 | 2007-12-21 | Vai Sias Soc Par Actions Simpl | Procede et dispositif optiques de detection de defauts de surface et de structure d'un produit long en defilememnt |
| DE102006009482A1 (de) | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Hauni Maschinenbau Ag | Optische Kontrolle von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie |
| FR2915118B1 (fr) * | 2007-04-18 | 2009-06-05 | Siemens Vai Metals Tech Sas | Procede de nettoyage de cylindre de laminoir et dispositif correspondant |
| WO2010006895A1 (de) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine ein metallband bearbeitende bearbeitungseinrichtung und anlage zum bearbeiten eines metallbandes |
| EP3304053B1 (en) | 2015-06-02 | 2023-08-09 | Sapotech OY | Method and apparatus for determining features of hot surface |
| DE102016103070A1 (de) * | 2016-02-22 | 2017-08-24 | Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft | Inspektions- und/oder Bahnbeobachtungsvorrichtung, Verwendung einer Anordnung als Hintergrundblende oder Durchlichtsender in der Inspektions- und/oder der Bahnbeobachtungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Inspektions- und/oder Bahnbeobachtungsvorrichtung |
| CN108254321B (zh) * | 2018-01-18 | 2023-06-23 | 广东嘉元科技股份有限公司 | 一种铜箔表面色差修复的处理方法 |
| CN115138696B (zh) * | 2021-03-31 | 2025-07-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧带钢头部孔洞自动检测及控制方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58204356A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Kawasaki Steel Corp | 金属物体表面探傷方法 |
| JPS60179639A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Kawasaki Steel Corp | 熱間金属材料の表面欠陥検出方法 |
| US5359454A (en) * | 1992-08-18 | 1994-10-25 | Applied Physics Research, L.P. | Apparatus for providing autostereoscopic and dynamic images |
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| GB9614073D0 (en) * | 1996-07-04 | 1996-09-04 | Surface Inspection Ltd | Visual inspection apparatus |
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-
1998
- 1998-07-21 FR FR9809272A patent/FR2781570B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
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