JP5302701B2 - Tire shape inspection method, tire shape inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,凹凸のあるマークが形成されたタイヤのサイドウォール面の形状欠陥を検査するタイヤ形状検査方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to a tire shape inspection method and apparatus for inspecting a shape defect of a sidewall surface of a tire on which uneven marks are formed.
タイヤは,ゴムや化学繊維,スチールコード等の各種材料が積層された構造を有し,その積層構造に不均一な部分が存在すると,空気が充填された場合に相対的に耐圧性の弱い部分においてバルジと呼ばれる隆起部(凸部)や,デント又はデプレッションと呼ばれる窪み部(凹部)が生じる。そのようなバルジやデント等の形状欠陥が生じるタイヤは,安全上の問題或いは外観不良の問題から,検査して出荷対象から除外する必要がある。
通常,タイヤの形状検査においては,まず,所定の変位センサがタイヤの表面(サイドウォール面やトレッド面)に対向配置された状態で,タイヤが回転機により回転駆動される。
A tire has a structure in which various materials such as rubber, chemical fiber, and steel cord are laminated. If there is an uneven part in the laminated structure, the part with relatively weak pressure resistance when filled with air. In this case, a raised portion (convex portion) called a bulge and a recessed portion (concave portion) called a dent or a depression are generated. Tires with such shape defects as bulges and dents need to be inspected and excluded from shipment due to safety issues or poor appearance.
Normally, in the tire shape inspection, first, the tire is rotationally driven by a rotating machine in a state where a predetermined displacement sensor is disposed facing the tire surface (sidewall surface or tread surface).
例えば,特許文献1には,回転するタイヤの表面にスリット光(ライン光)を照射してそのスリット光の像を撮像し,その撮像画像に基づいて光切断法による形状検出を行うことによってタイヤの表面高さを検出する技術について示されている。これにより,タイヤ表面の周方向360°の範囲に渡る多数の位置について表面高さ測定値の分布情報が得られる。こうして得られる情報は,サイドウォール面やトレッド面の周方向360°の範囲に渡る各位置の表面高さ測定値が,タイヤの半径方向を表す第1の座標軸(例えばX軸)及びタイヤの周方向を表す第2の座標軸(例えばY軸)からなる2次元の座標系内に前記表面高さ測定値が配列された情報(以下,表面高さ分布情報という)となる。従って,前記表面高さ測定値が画像データにおける各画素の輝度値に相当すると考えれば,前記表面高さ分布情報は,計算機(画像処理装置)上でモノクロの画像データと同様に取り扱うことができる。
For example, in
さらに,タイヤの形状検査においては,前記表面高さ分布情報に基づいて,前記サイドウォール面の形状欠陥検査処理を実行する。
ところで,タイヤのサイドウォール面には,製品の型式やサイズ,メーカのロゴ等を表示する凹凸のあるマーク(以下,表示マークという)が形成されている。このため,サイドウォール面の形状欠陥検査処理においては,前記表示マークの凹凸が形状欠陥として誤検知されないようにする必要がある。
従来の形状欠陥検査処理においては,前記表面高さ分布情報におけるタイヤの周方向の1ライン分(前記第1の座標軸方向の1ライン分)の測定値にローパスフィルタ処理を施して得られるデータに基づいて,タイヤ周方向における変化が許容範囲内であるか否かを判別することがよく行われる。
Further, in the tire shape inspection, the sidewall surface shape defect inspection processing is executed based on the surface height distribution information.
By the way, an uneven mark (hereinafter referred to as a display mark) for displaying a product type and size, a manufacturer's logo, and the like is formed on the sidewall surface of the tire. For this reason, in the shape defect inspection process on the sidewall surface, it is necessary to prevent the unevenness of the display mark from being erroneously detected as a shape defect.
In the conventional shape defect inspection processing, the data obtained by subjecting the measurement value of one line in the circumferential direction of the tire in the surface height distribution information (one line in the first coordinate axis direction) to low-pass filtering is used. Based on this, it is often determined whether or not the change in the tire circumferential direction is within an allowable range.
例えば,特許文献3の段落0003には,タイヤの周方向の1ライン分の測定値に高速フーリエ変換処理を施して得られたデータから高周波成分を除去し,残りのデータに対してさらに逆フーリエ変換処理を施すことによって前記ローパスフィルタ処理を実現する例が示されている。
また,特許文献2には,タイヤの周方向の1ライン分の測定値と放物線との接点を算出し,算出された接点の2点間を直線補間することにより,高速フーリエ変換処理に代わるローパスフィルタ処理を実現することについて示されている。
また,特許文献3には,タイヤの周方向の1ライン分の測定値に対して平滑微分処理を施して得られるデータから,測定値変化の急峻な立ち上がり位置から急峻な立ち下がり位置までの範囲を前記表示マークが存在する範囲として検出し,その範囲を検査対象から外すことについて示されている。
以上に示した従来技術は,タイヤの周方向において,検出すべき形状欠陥の部分の表面高さの変化は比較的緩やかであるのに対し,前記表示マークの部分の表面高さの変化は急峻であることを前提にしている。
For example, in paragraph 0003 of
Further,
In the conventional technology described above, the change in the surface height of the portion of the shape defect to be detected is relatively gradual in the circumferential direction of the tire, whereas the change in the surface height of the portion of the display mark is steep. It is assumed that.
図8は,タイヤのサイドウォール面の前記表示マークMの一例をタイヤの半径方向及び周方向をそれぞれX軸及びY軸とする座標系内で模式的に表した図である。
タイヤ表面から隆起した前記表示マークMは,図8に示されるように,タイヤの周方向(Y軸方向)に伸びるエッジ部や,タイヤの周方向に対し鋭角をなす方向に伸びるエッジ部を有していることが多い。このため,タイヤの周方向1ライン分の表面高さ測定値が,図8における波線La上の測定値のように,前記表示マークのエッジ部周辺の測定値を含むことがある。図8における波線La上の表面高さ測定値は,前記表示マークMに起因する値の変化が比較的緩やかである。
そのため,タイヤの周方向1ライン分の表面高さ測定値に対し,ローパスフィルタ処理や平滑微分処理を施す従来の形状欠陥検査処理では,形状欠陥に起因する測定値の変化と前記表示マークに起因する測定値の変化とを明確に区分することが難しいという問題点があった。その結果,前記表示マークの部分を形状欠陥部分であると誤検知したり,形状欠陥部分を前記表示マークの部分であると誤認識して形状欠陥の検知漏れが生じたりすることがあった。
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of the display mark M on the sidewall surface of the tire in a coordinate system in which the radial direction and the circumferential direction of the tire are the X axis and the Y axis, respectively.
As shown in FIG. 8, the display mark M raised from the tire surface has an edge portion extending in the tire circumferential direction (Y-axis direction) and an edge portion extending in an acute angle with respect to the tire circumferential direction. Often doing. For this reason, the surface height measurement value for one line in the circumferential direction of the tire may include a measurement value around the edge portion of the display mark, like the measurement value on the wavy line La in FIG. In the measured value of the surface height on the wavy line La in FIG. 8, the change of the value due to the display mark M is relatively gradual.
Therefore, in the conventional shape defect inspection process in which low-pass filter processing and smooth differential processing are performed on the surface height measurement value for one circumferential line of the tire, the change in the measurement value caused by the shape defect and the display mark are caused. There is a problem that it is difficult to clearly distinguish the change in the measured value. As a result, the display mark portion may be erroneously detected as a shape defect portion, or the shape defect portion may be erroneously recognized as the display mark portion, resulting in a shape defect detection failure.
また,タイヤの周方向1ライン分の表面高さ測定値が,図8における波線Lb上の測定値のように,他から孤立した一連の前記表示マークMにおける複数箇所の隆起部Mt及びそれらの間の非隆起部Mbの測定値を含む場合もある。ここで,前記非隆起部Mbは,前記表示マークMの表示範囲内における窪み部であるともいえる。
一連の前記表示マークMの輪郭の内側に位置する前記非隆起部Mbは,形状欠陥(バルジやデント)とは無関係に高さ変化が大きくなりがちであるため,形状欠陥検査の対象から除外することが望ましい。
しかしながら,前記従来の形状欠陥検査処理では,一連の前記表示マークの輪郭内に位置する非隆起部の測定値が,形状欠陥検査の対象に含まれるため,その非隆起部を形状欠陥部分であると誤検知し得るという問題点もあった。
Further, the surface height measurement value for one line in the circumferential direction of the tire is a plurality of raised portions Mt in a series of the display marks M isolated from others, like the measurement values on the wavy line Lb in FIG. In some cases, the measured value of the non-protruding portion Mb is included. Here, it can be said that the non-protruding portion Mb is a hollow portion within the display range of the display mark M.
The non-protruding portions Mb positioned inside the outline of the series of display marks M tend to have a large height change regardless of shape defects (bulges and dents), and are therefore excluded from the shape defect inspection target. It is desirable.
However, in the conventional shape defect inspection process, the measurement values of the non-lifted portions located within the outline of the display mark are included in the shape defect inspection target, so that the non-lifted portions are the shape defect portions. There was also a problem that could be misdetected.
一方,プロセッサにより,前記表面高さ分布情報に基づいて,その座標系における前記表示マークMの位置を自動検出し,前記表示マークMを囲む領域を形状欠陥検査の対象から除外する領域として予め自動設定することが考えられる。
しかしながら,前記表面高さ分布情報に基づいて前記表示マークMの位置を自動検出する処理は,プロセッサによる演算の負荷が高い。そのため,検査対象となるタイヤそれぞれについて,プロセッサにより前記表示マークMを囲む領域を自動設定することは,タイヤの検査工程の大幅な時間短縮を阻害する要因となるという問題点があった。さらに,様々な表面形状を有する多種類のタイヤ全てについて,全く例外なく確実に前記表示マークMを囲む領域を自動設定することは非常に難しいという問題点もあった。
また,前記表面高さ分布情報の座標系における前記表示マークMの位置に対応する特定の領域を,形状欠陥検査の対象から除外する領域として予め登録しておくことも考えられる。
しかしながら,タイヤのサイドウォール面に存在する多数の前記表示マークMそれぞれについて,その位置を確認しながら形状欠陥検査の対象から除外する多数の領域を一つ一つ設定する作業は,非常に手間であるという問題点があった。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,凹凸のあるマーク(前記表示マーク)が形成されたタイヤのサイドウォール面の形状欠陥を検査する際に,表面高さ測定値から,マークが形成された範囲の測定値を確実にかつ誤認することなく除去する処理を高速で実行することにより,正しい形状欠陥検査を短時間で行うことができるタイヤ形状検査方法及びその装置を提供することにある。
On the other hand, the position of the display mark M in the coordinate system is automatically detected by the processor based on the surface height distribution information, and the area surrounding the display mark M is automatically excluded as an area to be excluded from the shape defect inspection target. It is possible to set.
However, the processing for automatically detecting the position of the display mark M based on the surface height distribution information is computationally expensive. Therefore, automatically setting the area surrounding the display mark M by the processor for each tire to be inspected has a problem in that it significantly hinders time reduction in the tire inspection process. Furthermore, there is a problem that it is very difficult to automatically set the region surrounding the display mark M without exception for all of the various types of tires having various surface shapes.
It is also conceivable that a specific region corresponding to the position of the display mark M in the coordinate system of the surface height distribution information is registered in advance as a region to be excluded from the shape defect inspection target.
However, for each of a large number of the display marks M existing on the sidewall surface of the tire, it is very troublesome to set a large number of areas to be excluded from the shape defect inspection target while confirming their positions. There was a problem that there was.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to inspect a shape defect on a sidewall surface of a tire on which uneven marks (the display marks) are formed. Tire shape inspection that can perform correct shape defect inspection in a short time by executing processing that removes the measured value in the range where the mark is formed from the surface height measurement value reliably and without misunderstanding. It is to provide a method and apparatus thereof.
上記目的を達成するために本発明に係るタイヤ形状検査方法は,凹凸のあるマークが形成されたタイヤのサイドウォール面についての表面高さ分布情報に基づいて,前記サイドウォール面の形状欠陥検査処理を実行する方法であって,次の(1−1)〜(1−6)に示される各工程を実行する方法である。ここで,前記表面高さ分布情報は,前記サイドウォール面を周方向に走査して測定された前記サイドウォール面の全周範囲に渡る各位置の表面高さ測定値が前記タイヤの半径方向を表す第1の座標軸及び前記タイヤの周方向を表す第2の座標軸からなる2次元の座標系内に配列された情報である。
(1−1)検査対象の前記タイヤの種類ごとに定められる前記タイヤのサンプルから得られた前記表面高さ分布情報であるサンプル表面形状情報に基づいて前記凹凸のあるマークの位置を自動検出し,その凹凸のあるマークの存在範囲を囲むマスク範囲の座標情報を自動設定するマスク範囲自動設定工程。
(1−2)前記サンプル表面形状情報に基づく表面形状画像と前記マスク範囲の座標情報に基づくマスク範囲画像とを重ねて表示手段に表示させる画像出力工程。
(1−3)前記画像出力工程と並行して,所定の操作部を通じた操作入力に応じて前記マスク範囲の座標情報を変更するマスク範囲変更工程。
(1−4)前記マスク範囲変更工程による変更後の前記マスク範囲の座標情報と前記サンプル表面形状情報の一部又は全部である登録表面形状情報とを記憶手段に記憶させる情報登録工程。
(1−5)検査対象の前記タイヤごとに得られた前記表面高さ分布情報である検査用表面形状情報と前記登録表面形状情報との照合により前記検査用表面形状情報と前記マスク範囲の座標情報との間の座標系のずれを検出する座標系ずれ検出工程。
(1−6)前記座標系のずれを修正した上で前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値を形状欠陥検査処理の対象から除外する処理を行うマスク範囲検査除外工程。
なお,上記の6つの工程は,通常,所定のプロセッサにより実行される。また,上記の6つの工程それぞれが,個別のプロセッサにより実行される場合の他,1つのプロセッサが複数の工程を併せて実行することも考えられる。もちろん,本発明に係るタイヤ形状検査方法の実施にあたり,用いられるプロセッサの数及びそれらのプロセッサにより前記6つの工程をどのように分担して実行するかについては,特に限定されない。
In order to achieve the above object, a tire shape inspection method according to the present invention is based on surface height distribution information about a sidewall surface of a tire on which concave and convex marks are formed. This is a method for executing the steps shown in the following (1-1) to (1-6). Here, the surface height distribution information indicates that the surface height measurement value at each position over the entire circumferential range of the sidewall surface measured by scanning the sidewall surface in the circumferential direction indicates the radial direction of the tire. This is information arranged in a two-dimensional coordinate system composed of a first coordinate axis that represents and a second coordinate axis that represents the circumferential direction of the tire.
(1-1) Automatically detecting the position of the uneven mark based on the sample surface shape information which is the surface height distribution information obtained from the tire sample determined for each type of the tire to be inspected. , Mask range automatic setting step of automatically setting the coordinate information of the mask range surrounding the existence range of the uneven mark.
(1-2) An image output step of superimposing a surface shape image based on the sample surface shape information and a mask range image based on the coordinate information of the mask range on a display unit.
(1-3) A mask range changing step of changing the coordinate information of the mask range in accordance with an operation input through a predetermined operation unit in parallel with the image output step.
(1-4) An information registration step of storing in the storage means the coordinate information of the mask range after the change by the mask range change step and the registered surface shape information which is a part or all of the sample surface shape information.
(1-5) Coordinates of the inspection surface shape information and the mask range by collating the inspection surface shape information which is the surface height distribution information obtained for each tire to be inspected and the registered surface shape information A coordinate system deviation detection step of detecting a deviation of the coordinate system between the information.
(1-6) Processing for excluding the surface height measurement value in the range corresponding to the coordinate information of the mask range in the inspection surface shape information from the object of shape defect inspection processing after correcting the coordinate system deviation Mask range inspection exclusion process.
The above six steps are usually executed by a predetermined processor. In addition to the case where each of the above six steps is executed by an individual processor, it is also conceivable that one processor executes a plurality of steps together. Of course, in carrying out the tire shape inspection method according to the present invention, the number of processors used and how the six processes are shared and executed by these processors are not particularly limited.
本発明に係るタイヤ形状検査方法において,前記(1−1)の工程は,前記凹凸のあるマークの位置を自動検出する処理を含むため,プロセッサによる演算負荷が比較的高い工程である。本発明によれば,演算負荷の高い処理を含む前記(1−1)〜(1−4)の各工程は,タイヤの種類ごとに1つのサンプルタイヤについて実行すればよい。
一方,検査対象のタイヤごとに実行される前記(1−5)及び(1−6)の各工程の処理は,プロセッサによる演算負荷が比較的低い処理であり,実用的なプロセッサによっても高速で実行できる。そのため,本発明に係るタイヤ形状検査方法は,検査対象のタイヤ各々についての検査工程の時間短縮を阻害しない。
また,前記マスク範囲自動設定工程の実行により,様々な表面形状を有する多種類のタイヤ全てについて,全く例外なく確実に前記凹凸のあるマークを囲む前記マスク範囲を自動設定することは非常に難しい。これに対し,前記マスク範囲変更工程の実行により,前記サイドウォール面の表面形状の画像上において,自動設定された前記マスク範囲を目視確認しつつ,そのマスク範囲を手動操作で補正することが可能である。そのため,様々な表面形状を有する多種類のタイヤについて,正しい前記マスク範囲を確実に設定することができる。しかも,前記マスク範囲変更工程における手動操作の作業は,自動設定された前記マスク範囲における不備のある一部に対してのみ行われればよい。そのため,前記マスク範囲変更工程における手動操作の作業は,前記サイドウォール面に存在する多数の前記凹凸のあるマークの全てについて一つ一つ手動で前記マスク範囲を設定する作業に比べれば,はるかに簡易な作業である。
In the tire shape inspection method according to the present invention, the step (1-1) includes a process of automatically detecting the position of the concave and convex marks, and therefore is a step with a relatively high calculation load by the processor. According to the present invention, the steps (1-1) to (1-4) including processing with a high calculation load may be executed for one sample tire for each type of tire.
On the other hand, the processes in the steps (1-5) and (1-6) executed for each tire to be inspected are processes with a relatively low calculation load by the processor. Can be executed. Therefore, the tire shape inspection method according to the present invention does not hinder the time reduction of the inspection process for each tire to be inspected.
In addition, it is very difficult to automatically set the mask range that surrounds the uneven mark without exception for all types of tires having various surface shapes by executing the mask range automatic setting step. On the other hand, by executing the mask range changing step, it is possible to manually correct the mask range while visually confirming the mask range automatically set on the surface shape image of the sidewall surface. It is. Therefore, the correct mask range can be reliably set for many types of tires having various surface shapes. In addition, the manual operation in the mask range changing process only needs to be performed on a part of the mask range that is set automatically. Therefore, the manual operation in the mask range changing step is much more difficult than the manual setting of the mask range one by one for all of the many uneven marks present on the sidewall surface. It is a simple task.
ところで,前記表面高さ分布情報における前記表面高さ測定値は,所定の回転軸にセットされたタイヤを回転させつつそのタイヤのサイドウォール面を走査して得られる。その際,前記サイドウォール面における走査の開始位置は,特に定められていないことが一般的である。また,タイヤ形状検査装置は,通常,前記回転軸にセットされたタイヤの向きを検出し,その検出結果を記録する機能を備えていない。従って,タイヤ形状検査装置により得られる前記表面高さ分布情報において,タイヤの周方向に相当する座標軸上の座標と実際のタイヤの周方向の位置との対応関係は,検査対象となるタイヤごとに統一されていない。そのため,検査対象となるタイヤごとに得られる前記表面高さ分布情報各々について,前記マスク範囲変更工程により得られる前記マスク範囲の座標情報との間の座標系のズレを検出及び修正する必要がある。
本発明に係るタイヤ形状検査方法によれば,前記座標系ずれ検出工程において前記座標系のズレを自動検出し,その検出結果に応じて前記座標系のずれを修正するため,形状欠陥検査処理の対象から除外する範囲を正しく設定できる。
By the way, the measured value of the surface height in the surface height distribution information is obtained by scanning the sidewall surface of the tire while rotating the tire set on a predetermined rotation axis. At that time, the start position of scanning on the sidewall surface is generally not particularly defined. Further, the tire shape inspection device usually does not have a function of detecting the direction of the tire set on the rotating shaft and recording the detection result. Therefore, in the surface height distribution information obtained by the tire shape inspection device, the correspondence between the coordinates on the coordinate axis corresponding to the circumferential direction of the tire and the actual circumferential position of the tire is determined for each tire to be inspected. It is not unified. Therefore, it is necessary to detect and correct a shift in the coordinate system between the surface height distribution information obtained for each tire to be inspected and the coordinate information of the mask range obtained by the mask range changing step. .
According to the tire shape inspection method of the present invention, in the coordinate system deviation detection step, the deviation of the coordinate system is automatically detected, and the deviation of the coordinate system is corrected according to the detection result. The range to be excluded from the target can be set correctly.
また,本発明に係るタイヤ形状検査方法が,次の(1−7)及び(1−8)に示される要件を満たしていることも考えられる。
(1−7)前記登録表面形状情報が,前記サンプル表面形状情報における前記第1の座標軸の方向の特定座標での前記第2の座標軸の方向全体に渡る前記表面高さ測定値である。
(1−8)前記座標系ずれ検出工程が,前記検査用表面形状情報における前記第1の座標軸の方向の前記特定座標での前記第2の座標軸の方向全体に渡る前記表面高さ測定値と前記登録表面形状情報とを,前記第2の座標軸方向における位置をシフトしつつ照合することにより,前記第2の座標軸方向の前記座標系のずれを検出する工程を含んでいる。
通常,問題となる前記座標系のズレは,タイヤの周方向に相当する座標軸の方向においてのみ生じることが多いため,前記(1−8)の工程により,簡易に前記座標系のズレを検出できる。
It is also conceivable that the tire shape inspection method according to the present invention satisfies the requirements shown in the following (1-7) and (1-8).
(1-7) The registered surface shape information is the surface height measurement value over the entire direction of the second coordinate axis at a specific coordinate in the direction of the first coordinate axis in the sample surface shape information.
(1-8) The coordinate system deviation detection step includes the surface height measurement value over the entire direction of the second coordinate axis at the specific coordinate in the direction of the first coordinate axis in the surface shape information for inspection, A step of detecting a shift of the coordinate system in the second coordinate axis direction by collating the registered surface shape information while shifting the position in the second coordinate axis direction.
Normally, the coordinate system misalignment in question often occurs only in the direction of the coordinate axis corresponding to the circumferential direction of the tire. Therefore, the misalignment of the coordinate system can be easily detected by the step (1-8). .
また,本発明に係るタイヤ形状検査方法の具体例として,前記マスク範囲自動設定工程が,次の(1−9)〜(1−11)に示される各工程を含むことが考えられる。
(1−9)前記サンプル表面形状情報に対する2次元のエッジ検出処理により前記凹凸のあるマークのエッジを検出し,検出された2次元のエッジ分布情報を記憶手段に記憶させる2次元エッジ検出工程。
(1−10)前記2次元のエッジ分布情報に対してラベリング処理を施し,その処理結果であるラベル分布情報を記憶手段に記憶させるラベリング工程。
(1−11)前記ラベル分布情報におけるラベル値ごとのフィレ座標に基づいて前記凹凸のあるマークの存在範囲を囲む前記マスク範囲の座標を設定し,その座標を記憶手段に記憶させるマスク範囲設定工程。
ここで,前記2次元エッジ検出工程では,例えば,前記表面高さ分布情報に対して2次元の平滑微分処理と2値化処理とを順次施すことにより前記凹凸のあるマークのエッジを検出する。そして,その処理結果である2値分布情報又は該2値分布情報に予め定められた補正処理を施して得られる補正後の前記2値分布情報を前記2次元のエッジ分布情報として検出する。なお,前記2次元の平滑微分処理の一例は,2次元のソーベルフィルタ処理である。
前記2次元エッジ検出工程は,2次元の情報である前記表面高さ分布情報に対し,2次元情報のままエッジ検出処理を施すことにより,前記表示マーク(凹凸のあるマーク)のエッジ検出を行う工程である。これにより,前記表示マークのエッジ部(輪郭部)が2次元座標におけるいずれの方向に伸びて形成されていても,そのエッジ部が確実に検出される。なお,2次元のエッジ検出処理は,各種の2次元の微分処理が採用され得る。
さらに,前記ラベリング工程により,他から孤立した一連の前記表示マークごとに同じラベル値が設定され,前記マスク範囲設定工程では,その一連の表示マークごとに,その表示マークを最小範囲で囲む矩形範囲の座標(前記ラベル値ごとのフィレ座標)が検出される。なお,前記ラベリング処理は,2値画像情報とみなせる前記2次元のエッジ分布情報(2値分布情報)について,連結画素ごとに同じラベル値を設定する処理である。
そして,前記マスク範囲設定工程により,前記ラベル値ごとのフィレ座標に基づいて,前記表示マークの存在範囲を含むマスク範囲,即ち,前記表面高さ測定値を形状欠陥検査の対象から除外する範囲が設定される。これにより,一連の前記表示マークの輪郭内に位置する非隆起部の測定値を,形状欠陥検査の対象から除外することができ,その非隆起部を形状欠陥部分であると誤検知することを回避できる。
As a specific example of the tire shape inspection method according to the present invention, the mask range automatic setting step may include the following steps (1-9) to (1-11).
(1-9) A two-dimensional edge detection step of detecting the edge of the uneven mark by two-dimensional edge detection processing on the sample surface shape information and storing the detected two-dimensional edge distribution information in a storage means.
(1-10) A labeling step in which a labeling process is performed on the two-dimensional edge distribution information, and the label distribution information as a result of the process is stored in a storage unit.
(1-11) A mask range setting step of setting the coordinates of the mask range surrounding the existence range of the uneven marks based on the fillet coordinates for each label value in the label distribution information, and storing the coordinates in the storage means .
Here, in the two-dimensional edge detection step, for example, an edge of the uneven mark is detected by sequentially performing two-dimensional smooth differentiation processing and binarization processing on the surface height distribution information. Then, the binary distribution information as the processing result or the corrected binary distribution information obtained by performing a predetermined correction process on the binary distribution information is detected as the two-dimensional edge distribution information. An example of the two-dimensional smooth differentiation process is a two-dimensional Sobel filter process.
In the two-dimensional edge detection step, the surface height distribution information, which is two-dimensional information, is subjected to edge detection processing with the two-dimensional information as it is, thereby detecting the edge of the display mark (uneven mark). It is a process. Thereby, even if the edge part (outline part) of the display mark extends in any direction in the two-dimensional coordinates, the edge part is reliably detected. Various two-dimensional differentiation processes can be adopted as the two-dimensional edge detection process.
Further, the labeling step sets the same label value for each series of display marks isolated from others, and the mask range setting step sets a rectangular range that surrounds the display marks with a minimum range for each series of display marks. Coordinates (fillet coordinates for each label value) are detected. The labeling process is a process of setting the same label value for each connected pixel with respect to the two-dimensional edge distribution information (binary distribution information) that can be regarded as binary image information.
Then, according to the mask range setting step, based on the fillet coordinates for each of the label values, a mask range including the display mark existing range, that is, a range in which the surface height measurement value is excluded from the shape defect inspection target. Is set. As a result, it is possible to exclude the measurement value of the non-protrusion portion located within the outline of the series of the display marks from the object of the shape defect inspection, and to erroneously detect the non-protrusion portion as the shape defect portion. Can be avoided.
また,前記画像出力工程が,前記操作入力に応じて表示位置が移動するカーソル画像を前記表示手段に表示させる工程を含むことが考えられる。
さらに,前記マスク範囲変更工程が,前記カーソル画像の表示位置に対応する座標について前記マスク範囲の座標情報を変更する工程を含むことが考えられる。これにより,マウス等の操作部に対する簡易な操作によって前記マスク範囲の座標情報を変更することができる。
また,前記マスク範囲検査除外工程が,前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値をその範囲以外の前記表面高さ測定値に基づく補間値に置き換える工程であることが考えられる。この補間値は,直線補間値や2次曲線補間値等,変化の緩やかな値である。これにより,前記マスク範囲の有無に関わらず同じアルゴリズムで形状欠陥検査処理を実行できる。
また,前記マスク範囲補間工程の具体例としては,前記プロセッサが,前記第2の座標軸方向の1ラインごとに,前記表面高さ分布情報における前記マスク範囲外の前記表面高さ測定値に基づく直線補間により前記マスク範囲内の表面高さ測定値の補間値を算出することが考えられる。
Further, it is conceivable that the image output step includes a step of causing the display means to display a cursor image whose display position moves in response to the operation input.
Further, it is conceivable that the mask range changing step includes a step of changing the coordinate information of the mask range for the coordinates corresponding to the display position of the cursor image. Thereby, the coordinate information of the mask range can be changed by a simple operation on the operation unit such as a mouse.
Further, the mask range inspection exclusion step converts the surface height measurement value in a range corresponding to the coordinate information of the mask range in the surface shape information for inspection into an interpolation value based on the surface height measurement value other than the range. It is conceivable that this is a replacement process. This interpolation value is a slowly changing value such as a linear interpolation value or a quadratic curve interpolation value. Thereby, the shape defect inspection process can be executed with the same algorithm regardless of the presence or absence of the mask range.
Further, as a specific example of the mask range interpolation step, the processor performs a straight line based on the surface height measurement value outside the mask range in the surface height distribution information for each line in the second coordinate axis direction. It is conceivable to calculate an interpolation value of the surface height measurement value within the mask range by interpolation.
また,前記2値分布情報に対して施される前記予め定められた補正処理が,画像処理の分野で行われる膨張処理を含むことが考えられる。
これにより,前記表示マークの輪郭の一部に表面高さの立ち上がり(変化)が比較的緩やかな部分が含まれる場合でも,その部分が前記表示マークの輪郭内に含まれる部分として認識され,ラベル値の割り当てが確実に行われる。
また,本発明では,前記マスク範囲設定工程において,前記ラベル値ごとのフィレ座標により特定される矩形範囲それぞれを前記マスク範囲として設定することも考えられる。しかしながら,前記ラベル値のフィレ座標により特定される矩形範囲には,形状欠陥検査の対象とすべき範囲も含まれ得るため,さらに子細に前記マスク範囲を設定することが望ましい。
Further, the predetermined correction process performed on the binary distribution information may include an expansion process performed in the field of image processing.
As a result, even when a part of the contour of the display mark includes a part where the rise (change) of the surface height is relatively gentle, the part is recognized as a part included in the contour of the display mark, and the label Value assignment is ensured.
In the present invention, in the mask range setting step, each rectangular range specified by the fillet coordinates for each label value may be set as the mask range. However, since the rectangular range specified by the fillet coordinates of the label value can include a range to be subjected to shape defect inspection, it is desirable to set the mask range in more detail.
そこで,本発明において,前記ラベリング工程が下記の(1−12)に示される条件を満たし,さらに,前記マスク範囲設定工程が下記の(1−13)及び(1−14)に示される各工程を有することが考えられる。
(1−12)前記ラベリング工程が,前記全周範囲の両端の座標が隣接するものとして,前記2次元のエッジ分布情報(2値分布情報)に対してラベリング処理を施し,その処理結果であるラベル分布情報を記憶手段に記憶させる工程であること。
(1−13)前記ラベル分布情報における前記ラベル値ごとにそのフィレ座標に基づいて前記第2の座標軸方向における前記ラベル値の存在範囲のパターンが予め定められた3種類の存在パターンのいずれであるかを判別し,その判別結果を記憶手段に記憶させるラベル存在パターン判別工程。
(1−14)前記第2の座標軸方向の1ラインごとに,該1ライン上に存在する前記ラベル値それぞれの前記存在パターンの判別結果及び位置に応じて前記マスク範囲の座標を設定し,その座標を記憶手段に記憶させるライン毎マスク範囲設定工程。
なお,前記予め定められた3種類の存在パターンは,前記ラベル値が前記全周範囲全体に渡り連なって存在する第1の存在パターンと,前記ラベル値が前記全周範囲の一方の端部を含む領域と他方の端部を含む領域とに分離して存在する第2の存在パターンと,その他の状態である第3の存在パターンとの3つである。
Therefore, in the present invention, the labeling process satisfies the conditions shown in the following (1-12), and the mask range setting process is a process shown in the following (1-13) and (1-14). It is conceivable to have
(1-12) The labeling step is a result of performing a labeling process on the two-dimensional edge distribution information (binary distribution information) on the assumption that the coordinates of both ends of the entire circumference range are adjacent to each other. It is a step of storing the label distribution information in the storage means.
(1-13) For each of the label values in the label distribution information, any one of the three types of presence patterns in which the label value existence range pattern in the second coordinate axis direction is determined in advance based on the fillet coordinates. A label presence pattern discrimination step of discriminating whether or not and storing the discrimination result in a storage means.
(1-14) For each line in the second coordinate axis direction, the coordinates of the mask range are set according to the discrimination result and position of the existence pattern of each of the label values existing on the one line, A line-by-line mask range setting step for storing coordinates in a storage means.
The three kinds of predetermined existence patterns include a first existence pattern in which the label value continuously exists over the entire circumference range, and one end portion of the circumference range in which the label value exists. The third existence pattern is a second existence pattern that is separated into a region including the other end portion and a region including the other end, and a third existence pattern that is in another state.
より具体的には,前記ライン毎マスク範囲設定工程において,前記プロセッサが,前記第2の座標軸方向の1ラインごとに,前記存在パターンの判別結果に応じて次の(1−15)〜(1−17)に示される処理を実行することが考えられる。
(1−15)前記存在パターンの判別結果が前記第1の存在パターンである前記ラベル値について,そのラベル値の数に応じてそのラベル値が存在する位置のみを前記マスク範囲に設定するか前記第2の座標軸方向1ライン分全てを前記マスク範囲に設定するかのいずれかの処理を実行する。
(1−16)前記存在パターンの判別結果が前記第2の存在パターンである前記ラベル値について,前記全周範囲を二等分した各範囲において前記全周範囲の両端位置それぞれからその位置に対し最も離れた前記ラベル値の位置に至る範囲を前記マスク範囲に設定する処理を実行する。
(1−17)前記存在パターンの判別結果が前記第3の存在パターンである前記ラベル値について,そのラベル値の存在する位置全体に渡る範囲を前記マスク範囲に設定する処理を実行する。
以上に示した処理によれば,後述するように,前記表示マークのほぼ輪郭から内側の範囲に相当する必要最小限の範囲が前記マスク範囲として設定される。
More specifically, in the line-by-line mask range setting step, the processor performs the following (1-15) to (1) for each line in the second coordinate axis direction according to the presence pattern discrimination result. It is conceivable to execute the process shown in -17).
(1-15) For the label value whose determination result of the presence pattern is the first presence pattern, whether only the position where the label value exists is set in the mask range according to the number of label values Either one of the processes for setting all the lines in the second coordinate axis direction to the mask range is executed.
(1-16) With respect to the label value whose determination result of the presence pattern is the second presence pattern, in each range that bisects the entire circumference range, from each end position of the entire circumference range to the position A process of setting the range reaching the position of the label value farthest as the mask range is executed.
(1-17) For the label value whose determination result of the presence pattern is the third presence pattern, a process for setting the range over the entire position where the label value exists as the mask range is executed.
According to the processing described above, as will be described later, a necessary minimum range corresponding to a substantially inner side from the outline of the display mark is set as the mask range.
ところで,タイヤにおける前記サイドウォール面は,一般に,前記表示マークの有無に関わらず基本的に前記第1の座標軸方向(半径方向)において湾曲している。そのため,前記サイドウォール面の湾曲度合いが急である場合,前記フィルタリング工程における2次元のソーベルフィルタ処理において,前記湾曲部が前記表示マークのエッジとして誤検出されることがあり得る。
そこで,前記プロセッサにより,次の(1−18)及び(1−19)に示される処理を実行することも考えられる。
(1−18)前記表面高さ分布情報における前記表面高さ測定値を,前記第2の座標軸方向の1ラインごとにその1ライン分の前記表面高さ測定値の平均値に応じて正規化する測定値正規化工程を実行する。
(1−19)前記2次元エッジ検出工程において,前記測定値正規化工程によって前記表面高さ測定値が正規化された前記表面高さ分布情報に対して2次元のエッジ検出処理を実行する。
これにより,前記サイドウォール面の本来の形状である湾曲部が前記表示マークのエッジとして誤検出されることを回避できる。
Incidentally, the sidewall surface of the tire is generally curved basically in the first coordinate axis direction (radial direction) regardless of the presence or absence of the display mark. Therefore, when the degree of curvature of the sidewall surface is steep, the curved portion may be erroneously detected as an edge of the display mark in the two-dimensional Sobel filter processing in the filtering step.
Therefore, it is conceivable to execute the following processes (1-18) and (1-19) by the processor.
(1-18) The surface height measurement value in the surface height distribution information is normalized according to an average value of the surface height measurement values for one line for each line in the second coordinate axis direction. A measurement value normalization step is executed.
(1-19) In the two-dimensional edge detection step, a two-dimensional edge detection process is executed on the surface height distribution information in which the surface height measurement value is normalized by the measurement value normalization step.
Thereby, it can avoid that the curved part which is the original shape of the said side wall surface is misdetected as the edge of the said display mark.
また,本発明は,本発明に係るタイヤ形状検査方法に基づいて,形状欠陥検査に用いられるタイヤのサイドウォール面の表面高さ分布情報を導出するタイヤ形状検査装置として捉えることもできる。
即ち,本発明に係るタイヤ形状検査装置は,相対的に回転するタイヤにおける凹凸のあるマークが形成されたサイドウォール面へのライン光の照射及びそのライン光の像の撮像を行い,その撮像画像に基づいて,前記タイヤの形状欠陥検査に用いられる表面高さ分布情報を導出する装置であり,次の(2−1)〜(2−9)に示される各構成要素を備える。
(2−1)前記サイドウォール面に一の光切断線が形成されるように,該光切断線における検出高さ方向とは異なる方向から複数のライン光を連ねて照射するライン光照射手段。
(2−2)前記サイドウォール面に照射された前記複数のライン光の像を,該複数のライン光それぞれの主光線が前記サイドウォール面に対して正反射する方向において撮像する撮像手段。
(2−3)前記撮像手段の撮像画像における光切断線の検出により前記サイドウォール面の全周範囲に渡る表面高さ分布情報を導出する光切断法形状検出手段。
(2−4)前記タイヤのサンプルから得られた前記表面高さ分布情報であるサンプル表面形状情報に基づいて前記凹凸のあるマークの位置を自動検出し,該凹凸のあるマークの存在範囲を囲むマスク範囲の座標情報を自動設定するマスク範囲自動設定手段。
(2−5)前記サンプル表面形状情報に基づく表面形状画像と前記マスク範囲の座標情報に基づくマスク範囲画像とを重ねて表示手段に表示させる画像出力手段。
(2−6)前記画像出力手段の処理と並行して,所定の操作部を通じた操作入力に応じて前記マスク範囲の座標情報を変更するマスク範囲変更手段。
(2−7)前記マスク範囲変更手段による変更後の前記マスク範囲の座標情報と前記サンプル表面形状情報の一部又は全部である登録表面形状情報とを記憶手段に記憶させる情報登録手段。
(2−8)検査対象の前記タイヤから得られた前記表面高さ分布情報である検査用表面形状情報と前記登録表面形状情報との照合により前記検査用表面形状情報と前記マスク範囲の座標情報との間の座標系のずれを検出する座標系ずれ検出手段。
(2−9)前記座標系のずれを修正した上で前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値を形状欠陥検査処理の対象から除外する処理を行うマスク範囲検査除外手段。
なお,「相対的に回転するタイヤ」とは,タイヤ自体がその回転軸を中心に回転する場合と,タイヤ自体は固定された状態で前記ライン光照射手段及び前記撮像手段がタイヤの回転軸を中心に回転する場合とを含むことを意味する。
本発明に係るタイヤ形状検査装置は,本発明に係るタイヤ形状検査方法と同様の作用効果を奏する。
The present invention can also be understood as a tire shape inspection apparatus for deriving surface height distribution information of a sidewall surface of a tire used for shape defect inspection based on the tire shape inspection method according to the present invention.
That is, the tire shape inspection apparatus according to the present invention performs irradiation of line light on a sidewall surface where uneven marks are formed on a relatively rotating tire and picks up an image of the line light. Is a device for deriving surface height distribution information used for the inspection of the shape defect of the tire, and includes the following components (2-1) to (2-9).
(2-1) Line light irradiating means for continuously irradiating a plurality of line lights from a direction different from the detection height direction in the light cutting line so that one light cutting line is formed on the sidewall surface.
(2-2) Image pickup means for picking up images of the plurality of line lights irradiated on the sidewall surface in a direction in which the principal rays of the plurality of line lights are regularly reflected with respect to the sidewall surface.
(2-3) Light cutting method shape detection means for deriving surface height distribution information over the entire circumference of the sidewall surface by detecting a light cutting line in a captured image of the imaging means.
(2-4) The position of the uneven mark is automatically detected based on the sample surface shape information that is the surface height distribution information obtained from the tire sample, and the presence range of the uneven mark is surrounded. Mask range automatic setting means for automatically setting the coordinate information of the mask range.
(2-5) Image output means for displaying on the display means a surface shape image based on the sample surface shape information and a mask range image based on the coordinate information of the mask range in an overlapping manner.
(2-6) Mask range changing means for changing the coordinate information of the mask range in accordance with an operation input through a predetermined operation unit in parallel with the processing of the image output means.
(2-7) Information registration means for storing in the storage means the coordinate information of the mask range after being changed by the mask range changing means and the registered surface shape information which is a part or all of the sample surface shape information.
(2-8) Coordinate information of the inspection surface shape information and the mask range by collating the inspection surface shape information which is the surface height distribution information obtained from the tire to be inspected and the registered surface shape information Coordinate system deviation detecting means for detecting a deviation of the coordinate system between
(2-9) Processing for excluding the surface height measurement value in the range corresponding to the coordinate information of the mask range in the inspection surface shape information from the object of shape defect inspection processing after correcting the coordinate system deviation Means for excluding mask range inspection.
The “relatively rotating tire” refers to the case where the tire itself rotates about its rotational axis, and the line light irradiation means and the imaging means in a state where the tire itself is fixed. The case of rotating to the center.
The tire shape inspection apparatus according to the present invention has the same effects as the tire shape inspection method according to the present invention.
本発明によれば,凹凸のあるマーク(前記表示マーク)が形成されたタイヤのサイドウォール面の形状欠陥を検査する際に,表面高さ測定値から,マークが形成された範囲の測定値を確実にかつ誤認する処理を高速で実行できる。その結果,本発明によれば,正しい形状欠陥検査を短時間で行うことができる。 According to the present invention, when inspecting the shape defect of the sidewall surface of the tire on which the uneven mark (the display mark) is formed, the measurement value in the range in which the mark is formed is obtained from the surface height measurement value. It is possible to execute a process for reliably and mistakenly at high speed. As a result, according to the present invention, correct shape defect inspection can be performed in a short time.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
本発明の実施形態に係るタイヤ形状検査装置Wは,回転するタイヤ1の表面に照射したライン光の像をカメラによって撮像し,その撮像画像に基づいて光切断法による形状検出を行うことにより,タイヤ1の表面高さ分布を測定する形状測定処理を実行する。この形状測定処理により,タイヤ1の表面の周方向360°の範囲に渡る各位置の表面高さ測定値の分布を表す表面高さ分布情報が得られる。なお,前記表面高さ分布情報の測定対象は,タイヤ1のトレッド面及びサイドウォール面である。
さらに,前記タイヤ形状検査装置Wは,前記形状測定処理により得られた前記表面高さ分布情報,又はその表面高さ分布情報の一部を必要に応じて修正した情報である検査用表面高さ分布情報に基づいて,タイヤ1の表面の形状欠陥検査処理を実行する。
The tire shape inspection apparatus W according to the embodiment of the present invention captures an image of line light irradiated on the surface of the
Further, the tire shape inspection device W is an inspection surface height which is information obtained by correcting the surface height distribution information obtained by the shape measurement process or a part of the surface height distribution information as necessary. Based on the distribution information, a shape defect inspection process on the surface of the
まず,図1を参照しつつ,本発明の実施形態に係るタイヤ形状検査装置Wの全体構成について説明する。
図1に示すように,タイヤ形状検査装置Wは,タイヤ回転機2,センサユニット3,ユニット駆動装置4,エンコーダ5,画像処理装置6及びホスト計算機7等を備えている。
前記タイヤ回転機2は,形状検出の対象であるタイヤ1をその回転軸1gを中心に回転させるモータ等の回転装置である。
例えば,前記タイヤ回転機2は,タイヤ1を60rpmの回転速度で回転させる。これにより,タイヤ形状検査装置Wは,タイヤ1を1回転させる1秒の間に,後述するセンサユニット3によって,タイヤ1のトレッド面及びサイドウォール面の全周範囲の表面形状を検出する。
前記センサユニット3は,回転するタイヤ1の表面にライン光を照射する光源及びタイヤ1の表面上のライン光の像を撮像するカメラなどが組み込まれたユニットである。本実施形態では,タイヤ1の2つのサイドウォール面それぞれの形状測定に用いられる2つのセンサユニット3a,3cと,タイヤ1のトレッド面の形状測定に用いられる1つのセンサユニット3bとを併せて3つのセンサユニット3を備えている。
First, an overall configuration of a tire shape inspection apparatus W according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the tire shape inspection device W includes a
The
For example, the
The
図2は,前記センサユニット3が備える機器の配置を模式的に表した図である。
図2に示すように,前記センサユニット3は,複数のライン光を出力する投光装置10と,カメラ20とを備えている。
図2において,X軸はタイヤ1の形状検出位置におけるタイヤ回転の円周に接する方向,Z軸はタイヤ1の形状検出位置における検出高さ方向(検出する表面高さの方向),Y軸はX軸及びZ軸に直交する方向を表す。
即ち,タイヤ1のサイドウォール面の形状検出に用いられる前記センサユニット3a,3cにおいては,Z軸はタイヤ1の回転軸1gの方向を表す座標軸であり,X軸はタイヤ1の半径方向(タイヤ1の回転軸1gに対する法線の方向)を表す座標軸である。
また,タイヤ1のトレッド面の形状検出に用いられる前記センサユニット3bにおいては,Z軸はタイヤ1の半径方向を表す座標軸であり,X軸はタイヤ1の回転軸1gの方向を表す座標軸である。
また,いずれの前記センサユニット3a,3b,3cにおいても,Y軸はタイヤ1の周方向を表す座標軸である。
なお,タイヤ1と座標軸との対応関係は,前記カメラ20の支持の態様に応じて変わり得る。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the arrangement of the devices provided in the
As shown in FIG. 2, the
In FIG. 2, the X axis is the direction in contact with the circumference of the tire rotation at the shape detection position of the
That is, in the
In the
In any of the
The correspondence relationship between the
前記投光装置10は,複数(図2では3つ)のライン光源11〜13を備え,それら複数のライン光源11〜13により,タイヤ1の表面の一の線Ls上に1本の光切断線が形成されるように,その一の線Ls(光切断線)における検出高さ方向(Z軸方向)とは異なる方向から複数のライン光を連ねて照射する(隣り合うライン光の端部が互いに重なるように連ねて全体として一本のライン光を照射する)装置である。
また,前記カメラ20は,カメラレンズ22及び撮像素子21(受光部)を備え,タイヤ1の表面(トレッド面又はサイドウォール面)に連ねて照射された複数のライン光の像v1(前記一の線Ls上の光切断線の像)を撮像するものである。
従って,サイドウォール面用の前記センサユニット3a,3cにおいては,前記投光装置10は,タイヤ1のサイドウォール面におけるタイヤ1の半径方向(Y軸方向)に沿う一の線Ls上に光切断線(1本の光切断線)が形成されるように,その一の線Ls(光切断線)における検出高さ方向(Z軸方向)とは異なる方向から複数のライン光を連ねて照射する。
The light projecting
The
Therefore, in the
一方,トレッド面用の前記センサユニット3bにおいては,前記投光装置10は,タイヤ1のトレッド面におけるタイヤの周方向に直交する方向に沿う一の線Ls上に光切断線が形成されるように,その一の線Ls(光切断線)における検出高さ方向(Z軸方向)とは異なる方向から複数のライン光を連ねて照射する。
なお,本実施形態では,タイヤ1の各面ごとに(前記センサユニット3ごとに)3つのライン光を照射することを例示するが,前記ライン光源11〜13の数を増減することにより,タイヤ1の各面ごとに2つのライン光,或いは4つ以上のライン光を照射することも考えられる。
また,前記投光装置10及び前記カメラ20は,不図示の保持機構により,前記ライン光源11〜13から出力される複数のライン光それぞれの主光線(中心線に沿う光)が,タイヤ1の表面に対して正反射する方向に前記カメラ20の視野範囲が存在するように保持されている。これにより,前記カメラ20は,複数のライン光それぞれの主光線がタイヤ1の表面に対して正反射する方向において複数のライン光の像を撮像する(前記撮像手段の一例)。
光沢のあるタイヤの表面にライン光が照射された場合,散乱反射光よりも正反射光の方が光量が大きくなる。これに対し,上記構成によれば,ライン光の強度を増強することなく,十分に高い撮像レート(例えば,1秒当たり4000フレーム以上)でライン光の像の撮像を行っても,タイヤの表面に照射したライン光の明瞭な像を得ることができる。
On the other hand, in the
In the present embodiment, the irradiation of three line lights is illustrated for each surface of the tire 1 (for each sensor unit 3). However, by increasing or decreasing the number of the line
In addition, the
When line light is applied to the surface of a glossy tire, the amount of specularly reflected light is greater than that of scattered reflected light. On the other hand, according to the above configuration, the surface of the tire can be obtained even if the line light image is captured at a sufficiently high imaging rate (for example, 4000 frames or more per second) without increasing the line light intensity. It is possible to obtain a clear image of the line light irradiated on.
一方,前記ユニット駆動装置4(図1参照)は,センサユニット3それぞれをサーボモータ等の駆動装置を駆動源として移動可能に支持し,タイヤ1に対する各センサユニット3の位置を位置決めする装置である。前記ユニット駆動装置4は,所定の操作部に対する操作に応じて,又は外部装置からの制御指令に応じて,タイヤ1が前記タイヤ回転機2に対して着脱される前に,各センサユニット3をタイヤ1から離間した所定の退避位置に位置決めし,新たなタイヤ1が前記タイヤ回転機2に装着された後,各センサユニット3をタイヤ1に近接した所定の検査位置に位置決めする。
また,前記エンコーダ5は,前記タイヤ回転機2の回転軸の回転角度,即ち,タイヤ1の回転角度を検出するセンサであり,その検出信号は,前記センサユニット3が備えるカメラの撮像タイミングの制御に用いられる。
On the other hand, the unit driving device 4 (see FIG. 1) is a device that supports each
The encoder 5 is a sensor for detecting the rotation angle of the rotating shaft of the
前記画像処理装置6は,前記エンコーダ5の検出信号に基づいて,前記センサユニット3が備えるカメラのシャッター制御(撮像タイミングの制御)を行う。例えば,前記画像処理装置6は,60rpmの速度で回転するタイヤ1が0.09°(=360°/4000)回転したことが前記エンコーダ5によって検出されるごとに,前記カメラのシャッターが切られるよう制御する。これにより,1秒間に4000フレームの撮像レートでの撮像が行われる。
さらに,前記画像処理装置6は,前記センサユニット3が備えるカメラによって撮像された画像,即ち,タイヤ1の表面に照射したライン光の像の撮像画像のデータを入力し,その撮像画像に基づいて光切断法による形状測定処理を実行し,その測定結果である表面高さ分布情報(タイヤ1の表面高さ測定値の集合)を内蔵されたフレームメモリに記憶させる。
前記画像処理装置6は,例えばDSP(Digital Signal Processor)によって実現される。
なお,光切断法による形状測定処理は周知であるのでここでは説明を省略する。
The image processing device 6 performs shutter control (control of imaging timing) of the camera provided in the
Further, the image processing device 6 inputs an image captured by a camera included in the
The image processing device 6 is realized by a DSP (Digital Signal Processor), for example.
In addition, since the shape measurement process by the light cutting method is well known, description is omitted here.
タイヤ1のサイドウォール面についての前記表面高さ分布情報は,そのサイドウォール面の周方向360°の範囲に渡る各位置の表面高さ測定値が,そのタイヤ1の半径方向を表す第1の座標軸(ここでは,X軸)及びタイヤ1の周方向を表す第2の座標軸(ここでは,Y軸)からなる2次元の座標系内に配列された情報である。
また,タイヤ1のトレッド面についての前記表面高さ分布情報は,そのトレッド面の周方向360°の範囲に渡る各位置の表面高さ測定値が,そのタイヤ1の回転軸に平行な方向を表すX軸及びタイヤ1の周方向を表すY軸からなる2次元の座標系内に配列された情報である。
以下,Y軸方向(第2の座標軸の方向)において前記表面高さ分布情報が占める範囲,即ち,タイヤ1の周方向360°分に相当するY軸の座標範囲のことを全周範囲Wyと称する。この全周範囲Wyにおける両端の座標(Y軸方向の始点の座標と終点の座標)は,実際のタイヤ1の表面上の周方向において隣接する位置に相当する。
The surface height distribution information on the sidewall surface of the
Further, the surface height distribution information on the tread surface of the
Hereinafter, the range occupied by the surface height distribution information in the Y-axis direction (the direction of the second coordinate axis), that is, the Y-axis coordinate range corresponding to 360 ° in the circumferential direction of the
また,前記表面高さ測定値が画像データにおける各画素の輝度値に相当すると考えれば,前記表面高さ分布情報は,前記画像処理装置6上でモノクロの画像データと同様に取り扱うことができる。よって,これ以降における"画素"という用語は,前述したX軸及びY軸からなる座標系における前記表面高さ測定値それぞれの位置(座標)を表す用語として記載されている。
なお,タイヤ1のサイドウォール面には,凹凸のあるマーク(文字,記号,図形等)が形成されており,以下,そのマークを表示マークM(図8参照)と称する。
さらに,前記画像処理装置6は,タイヤ1のサイドウォール面の前記表面高さ分布情報については,形状欠陥検査の対象から除外すべき前記表示マークMの存在する範囲内の表面高さ測定値を変化の緩やかな補間値に置き換える表面高さ分布情報修正処理を実行する。そして,前記表面高さ分布情報修正処理により得られたサイドウォール面に関する情報,及びタイヤ1のトレッド面の前記表面高さ分布情報は,前記検査用表面高さ分布情報として前記ホスト計算機7に伝送される。
If the surface height measurement value is considered to correspond to the luminance value of each pixel in the image data, the surface height distribution information can be handled on the image processing device 6 in the same way as monochrome image data. Therefore, the term “pixel” in the following is described as a term representing the position (coordinate) of each surface height measurement value in the coordinate system composed of the X axis and the Y axis.
In addition, the uneven | corrugated mark (a character, a symbol, a figure, etc.) is formed in the sidewall surface of the
Further, the image processing device 6 determines, for the surface height distribution information on the sidewall surface of the
前記ホスト計算機7は,計算機本体71,操作部72及び表示装置73を備えている。前記計算機本体71は,各種データ処理を行うプロセッサであるCPU,ハードディスクドライブ等のデータ記憶手段等を備えたパーソナルコンピュータ等の本体である。また,前記操作部72は,キーボード,マウス等の情報入力用の操作部である。また,前記表示装置73は,文字情報や画像情報等を表示する液晶表示装置やCRTディスプレイ等のディスプレイである。
前記ホスト計算機7は,前記計算機本体71における前記CPUが予めメモリに記憶されたプログラムを実行することによって各種の演算及び演算結果の出力を行う。
具体的には,前記ホスト計算機7は,前記画像処理装置6から取得したタイヤ1の各面の前記検査用表面高さ分布情報に基づいて,形状欠陥検査処理を実行する。この形状欠陥検査処理は,タイヤ1の各面の前記検査用表面高さ分布情報が,タイヤ1の各面ごとに予め設定された許容条件を満たすか否かを判別し,その判別結果を所定の表示部に表示,或いは所定の制御信号として出力する処理である。
The host computer 7 includes a computer
In the host computer 7, the CPU in the computer
Specifically, the host computer 7 executes a shape defect inspection process based on the inspection surface height distribution information of each surface of the
次に,図3に示されるフローチャートを参照しつつ,前記画像処理装置6及び前記ホスト計算機7により実行されるタイヤのサイドウォール面に関する前記表面高さ分布情報についてのマスク範囲設定処理の手順の一例について説明する。図3に示される処理が実行される前に,前述した要領で形状測定処理が実行され,タイヤ1のサンプルのサイドウォール面についての前記表面高さ分布情報が前記画像処理装置6のフレームメモリに記憶されているものとする。なお,以下に示されるS1,S2,…は,処理手順(ステップ)の識別符号を表す。
図3に示される処理は,検査対象となるタイヤの種類ごとに予め用意されたタイヤのサンプルから得られた前記表面高さ分布情報に対して実行される処理である。即ち,図3に示されるステップS1〜S17の処理は,検査対象のタイヤの種類ごとに定められた1つのサンプルタイヤについてのみ実行される。
Next, an example of a mask range setting process procedure for the surface height distribution information regarding the sidewall surface of the tire, which is executed by the image processing device 6 and the host computer 7, with reference to the flowchart shown in FIG. Will be described. Before the processing shown in FIG. 3 is executed, the shape measurement processing is executed as described above, and the surface height distribution information about the sidewall surface of the sample of the
The process shown in FIG. 3 is a process executed on the surface height distribution information obtained from a tire sample prepared in advance for each type of tire to be inspected. That is, the processes of steps S1 to S17 shown in FIG. 3 are executed only for one sample tire determined for each type of tire to be inspected.
[ステップS1]
まず,前記画像処理装置6は,サイドウォール面の前記表面高さ分布情報について測定値正規化工程(S1)を実行する。具体的には,前記画像処理装置6は,前記表面高さ分布情報における前記表面高さ測定値を,Y軸方向の1ラインごとにその1ライン分の前記表面高さ測定値の平均値に応じて正規化し,正規化後の前記表面高さ分布情報を内蔵するフレームメモリに記憶させる。正規化後の値は,例えば,前記表面高さ測定値それぞれからそれらの平均値を差し引いた値である。
また,前記表面高さ分布情報に,所定輝度以上の光切断線が検出されなかった位置についての仮の測定値(例えば,ゼロ)が含まれている場合には,前記画像処理装置6は,その仮の測定値を除いて前記表面高さ測定値の平均値を算出する。さらに,前記画像処理装置6は,Y軸方向の1ラインごとに,その1ラインに含まれる前記仮の測定値を他の測定値に基づく補間値,例えば,前記表面高さ測定値の平均値に置き換える。
このステップS1の処理により得られる正規化後の値は,タイヤ1のサイドウォール面の本来の形状である半径方向(X軸方向)における湾曲形状の成分が除去された表面高さ情報である。なお,前記表示マークMがないと仮定したサイドウォール面の半径方向の理想形状を予め設定し,前記表面高さ測定値それぞれからその理想形状の値を差し引いた値を正規化後の値とすること等も考えられる。
なお,前記画像処理装置6は,前記測定値正規化工程(S1)によって前記表面高さ測定値が正規化された前記表面高さ分布情報を,以下に示すステップS2〜S15の処理に用いるためにメモリに確保しておくとともに,前記ホスト計算機7に対して送信する。
[Step S1]
First, the image processing device 6 executes a measurement value normalization step (S1) for the surface height distribution information of the sidewall surface. Specifically, the image processing device 6 converts the surface height measurement value in the surface height distribution information to an average value of the surface height measurement values for one line for each line in the Y-axis direction. In response, normalization is performed and the normalized surface height distribution information is stored in a built-in frame memory. The normalized value is, for example, a value obtained by subtracting the average value from each surface height measurement value.
When the surface height distribution information includes a provisional measurement value (for example, zero) for a position where a light cutting line with a predetermined luminance or higher is not detected, the image processing device 6 The average value of the surface height measurement values is calculated excluding the temporary measurement values. Further, the image processing device 6 uses, for each line in the Y-axis direction, the provisional measurement value included in the one line as an interpolated value based on other measurement values, for example, an average value of the surface height measurement values. Replace with
The normalized value obtained by the process of step S1 is surface height information from which a curved component in the radial direction (X-axis direction), which is the original shape of the sidewall surface of the
The image processing device 6 uses the surface height distribution information obtained by normalizing the surface height measurement value in the measurement value normalization step (S1) for the processes in steps S2 to S15 described below. Are stored in the memory and transmitted to the host computer 7.
[ステップS2]
次に,前記画像処理装置6は,前記測定値正規化工程(S1)によって前記表面高さ測定値が正規化された前記表面高さ分布情報に対して2次元のソーベルフィルタ処理を施し,その処理結果である勾配値分布情報を内蔵するフレームメモリに記憶させるフィルタリング工程を実行する(S2)。
ソーベルフィルタ処理は,ある注目画素及びその周囲の画素からなる予め定められた数の画素群それぞれの値(正規化された表面高さ測定値)に対し,その位置に応じて予め定められた係数をそれぞれ乗算した結果を合計する処理である。また,2次元のソーベルフィルタ処理では,X軸方向及びY軸方向それぞれに対応する2つの係数行列を用いて,前述した計数の乗算及び乗算結果の合計を行い,両合計の2乗和の平方根を処理結果として算出する。その結果,サイドウォール面の表面高さの勾配が大きいほど高い値となる処理結果が得られる。以下,2次元のソーベルフィルタ処理による各画素の処理結果を勾配値と称し,X−Y座標系における各画素の前記勾配値の集合を勾配値分布情報と称する。なお,2次元のソーベルフィルタ処理は周知であるので,ここでは,その詳細の説明は省略する。
また,前記フィルタリング工程(S2)では,前記全周範囲Wyの両端部付近の画素についても前記勾配値が得られるよう,前記全周範囲Wyの両端の座標(Y座標)がY軸方向において隣接する座標であるという前提の下に,ソーベルフィルタ処理が実行される。
タイヤ形状検査における2次元のソーベルフィルタ処理では,注目画素及びその周囲の8つの画素からなる9つの画素群,或いはその9つの画素群及びその周囲の16個の画素からなる25個の画素群の値に基づいて,注目画素の前記勾配値を算出する。
[Step S2]
Next, the image processing device 6 performs a two-dimensional Sobel filter process on the surface height distribution information in which the surface height measurement value is normalized in the measurement value normalization step (S1), A filtering step of storing the gradient value distribution information as the processing result in the built-in frame memory is executed (S2).
The Sobel filter processing is predetermined according to the position of each of a predetermined number of pixel groups (normalized surface height measurement values) including a certain pixel of interest and surrounding pixels. This is a process of summing the results of multiplying the coefficients. Further, in the two-dimensional Sobel filter processing, the above-described multiplication of the count and the sum of the multiplication results are performed using two coefficient matrices corresponding to the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. The square root is calculated as the processing result. As a result, a higher processing result is obtained as the gradient of the surface height of the sidewall surface increases. Hereinafter, the processing result of each pixel by the two-dimensional Sobel filter processing is referred to as a gradient value, and the set of gradient values of each pixel in the XY coordinate system is referred to as gradient value distribution information. Since the two-dimensional Sobel filter processing is well known, detailed description thereof is omitted here.
In the filtering step (S2), the coordinates (Y coordinate) of both ends of the entire circumference range Wy are adjacent in the Y-axis direction so that the gradient values can be obtained for pixels near both ends of the entire circumference range Wy. Sobel filter processing is executed on the premise that the coordinates are the same.
In the two-dimensional Sobel filter processing in the tire shape inspection, nine pixel groups consisting of the target pixel and the surrounding eight pixels, or 25 pixel groups consisting of the nine pixel groups and the surrounding 16 pixels. The gradient value of the target pixel is calculated based on the value of.
[ステップS3]
続いて,前記画像処理装置6は,前記勾配値分布情報に対して2値化処理を施し,その処理結果である2値分布情報を前記フレームメモリに記憶させる2値化工程を実行する(S3)。この2値化工程により,画素の値(前記勾配値)が予め設定されたしきい値以上である画素にON値(例えば,1)が設定され,それ以外の画素にOFF値(例えば,0)が設定される。
以上に示したステップS1〜S3の処理により,前記表示マークMのエッジ部(輪郭部)が2次元座標におけるいずれの方向に伸びて形成されていても,そのエッジ部が確実に検出される。なお,ステップS2及びS3は,前記表面高さ分布情報に対する2次元のエッジ検出処理(2次元のソーベルフィルタ処理及び2値化処理)により,凹凸のある前記表示マークMのエッジを検出し,その検出結果(2次元のエッジ分布情報)を前記フレームメモリに記憶させる2次元エッジ検出工程の一例である。
図4は,ステップS3の処理によって得られるサイドウォール面に関する前記2値分布情報の一例を画像として表した図である。図4において,黒い部分が前記2値分布情報におけるOFF値(=0)の画素の部分であり,白い部分が前記2値分布情報におけるON値(=1)の画素の部分である。即ち,図4における白い部分が,前記表示マークMのエッジ部である。
[Step S3]
Subsequently, the image processing device 6 performs a binarization process on the gradient value distribution information and stores the binary distribution information as a result of the processing in the frame memory (S3). ). By this binarization step, an ON value (for example, 1) is set for pixels whose pixel value (the gradient value) is equal to or greater than a preset threshold value, and an OFF value (for example, 0) is set for other pixels. ) Is set.
By the processing of steps S1 to S3 described above, the edge portion (contour portion) of the display mark M is surely detected regardless of the direction in which the two-dimensional coordinates are extended. Steps S2 and S3 detect the edges of the display mark M having irregularities by two-dimensional edge detection processing (two-dimensional Sobel filter processing and binarization processing) on the surface height distribution information, It is an example of the two-dimensional edge detection process which memorize | stores the detection result (two-dimensional edge distribution information) in the said frame memory.
FIG. 4 is a diagram showing an example of the binary distribution information related to the sidewall surface obtained by the process of step S3 as an image. In FIG. 4, the black portion is the pixel portion of the OFF value (= 0) in the binary distribution information, and the white portion is the pixel portion of the ON value (= 1) in the binary distribution information. That is, the white portion in FIG. 4 is the edge portion of the display mark M.
[ステップS4]
次に,前記画像処理装置6は,前記2値分布情報に対して予め定められた補正処理を施し,補正後の情報(補正後2値分布情報)を前記フレームメモリに記憶させる2値分布情報補正工程を実行する(S4)。
より具体的には,ステップS4において,前記画像処理装置6は,前記2値分布情報に対して周知の膨張処理を施す。なお,前記膨張処理は,2値画像情報とみなせる前記2値分布情報について,ある注目画素の近傍(例えば,いわゆる4近傍や8近傍)に1つでもON値(=1)が存在する場合に,その注目画素の値をON値(=1)に修正する処理である。
これにより,前記表示マークMの輪郭の一部に表面高さの立ち上がり(変化)が比較的緩やかな部分が含まれる場合でも,その部分が前記表示マークMの輪郭内の一部として認識される。
図5は,図4において画像化された前記2値画像情報に対して膨張処理を施した補正後2値分布情報を画像として表した図である。図5において,黒い部分が前記補正後2値分布情報におけるOFF値(=0)の画素の部分であり,白い部分が前記補正後2値分布情報におけるON値(=1)の画素の部分である。即ち,図5における白い部分が,前記表示マークMのエッジ部である。
なお,前記サイドウォール面における小さな付着物や小さな突起部等に起因するノイズが前記膨張処理によって拡大されないように,前記補正処理の一部として,前記膨張処理の前に周知の孤立点除去処理を行うことも考えられる。
[Step S4]
Next, the image processing device 6 performs a predetermined correction process on the binary distribution information, and stores the corrected information (corrected binary distribution information) in the frame memory. A correction process is executed (S4).
More specifically, in step S4, the image processing device 6 performs a known expansion process on the binary distribution information. The dilation processing is performed when there is at least one ON value (= 1) in the vicinity of a pixel of interest (for example, the so-called 4-neighborhood or 8-neighborhood) for the binary distribution information that can be regarded as binary image information. , Processing for correcting the value of the target pixel to the ON value (= 1).
As a result, even when a part of the contour of the display mark M includes a part where the rise (change) in the surface height is relatively gentle, that part is recognized as a part of the contour of the display mark M. .
FIG. 5 is a diagram showing, as an image, corrected binary distribution information obtained by performing expansion processing on the binary image information imaged in FIG. In FIG. 5, the black portion is the pixel portion of the OFF value (= 0) in the corrected binary distribution information, and the white portion is the pixel portion of the ON value (= 1) in the corrected binary distribution information. is there. That is, the white portion in FIG. 5 is the edge portion of the display mark M.
As a part of the correction process, a known isolated point removal process is performed before the expansion process so that noise caused by small deposits or small protrusions on the sidewall surface is not enlarged by the expansion process. It is possible to do it.
[ステップS5]
次に,前記画像処理装置6は,ステップS4の処理により得られた前記補正後2値分布情報に対してラベリング処理を施し,その処理結果であるラベル分布情報を前記フレームメモリに記憶させるラベリング工程を実行する(S5)。
ラベリング処理は,連結画素ごとに同じラベル値を割り当てる周知の処理であり,前記ラベル分布情報は,前記補正後2値分布情報においてON値(=1)であった各画素の値にラベル値が設定された情報である。
なお,このステップS5においても,前述したステップS2と同様に,前記全周範囲Wyの両端の座標(Y座標)がY軸方向において隣接する座標であるという前提の下にラベリング処理が実行される。これにより,前記形状測定処理の開始位置に起因して,前記表示マークMのエッジ部に対応する連結画素が前記全周範囲Wyの始端側と終端側とに分離(分断)されてしまった場合でも,それらの画素に同じラベル値が設定される。
また,ステップS4の2値分布情報補正工程を省略し,ステップS5において,ステップS3の処理により得られた補正前の前記2値分布情報に対してラベリング処理を行うことも考えられる。
[Step S5]
Next, the image processing device 6 performs a labeling process on the corrected binary distribution information obtained by the process of step S4, and stores the label distribution information as a result of the processing in the frame memory. Is executed (S5).
The labeling process is a well-known process in which the same label value is assigned to each connected pixel, and the label distribution information includes a label value for each pixel value that is an ON value (= 1) in the corrected binary distribution information. It is set information.
In step S5 as well, as in step S2, the labeling process is executed on the assumption that the coordinates (Y coordinate) at both ends of the entire circumference range Wy are adjacent in the Y-axis direction. . Thereby, due to the start position of the shape measurement process, the connected pixel corresponding to the edge portion of the display mark M is separated (divided) into the start side and the end side of the entire circumference range Wy. However, the same label value is set for these pixels.
It is also conceivable that the binary distribution information correction step in step S4 is omitted, and in step S5, a labeling process is performed on the binary distribution information before correction obtained by the process in step S3.
[ステップS6]
次に,前記画像処理装置6は,ステップS5の処理によって得られた前記ラベル分布情報におけるラベル値ごとに,そのラベル値のフィレ座標を検出して内蔵する所定のメモリに記憶させるフィレ座標検出工程を実行する(S6)。なお,フィレ座標は,周知のごとく,ラベル値が同じ画素郡(連結画素)を最小範囲で囲む矩形範囲を表す座標である。
[Step S6]
Next, the image processing device 6 detects a fillet coordinate of the label value for each label value in the label distribution information obtained by the process of step S5, and stores it in a predetermined built-in memory. Is executed (S6). As is well known, the fillet coordinates are coordinates representing a rectangular range that encloses pixel groups (connected pixels) having the same label value with a minimum range.
[ステップS7〜S14]
次に,前記画像処理装置6は,ステップS6で得られた前記ラベル値のフィレ座標に基づいて,前記表示マークMが存在する範囲を含むマスク範囲の座標を設定し,その座標を内蔵するメモリに記憶させるマスク範囲設定工程を実行する(S7〜S14)。前記マスク範囲は,前記ラベル分布情報において同じラベル値が設定された画素郡ごとにその画素郡を囲む範囲である。
以下,前記マスク範囲設定工程の内容について詳説する。
[Steps S7 to S14]
Next, the image processing device 6 sets the coordinates of the mask range including the range in which the display mark M exists based on the fillet coordinates of the label value obtained in step S6, and stores the coordinates therein. The mask range setting process to be stored in is executed (S7 to S14). The mask range is a range surrounding the pixel group for each pixel group for which the same label value is set in the label distribution information.
Hereinafter, the contents of the mask range setting process will be described in detail.
[ステップS7]
まず,前記画像処理装置6は,前記ラベル分布情報におけるラベル値ごとに,そのラベル値(即ち,連結画素)のフィレ座標に基づいて,Y軸方向(周方向)におけるラベル値の存在範囲のパターンが,予め定められた3種類の存在パターンのいずれであるかを判別し,その判別結果を内蔵メモリに記憶させるラベル存在パターン判別工程を実行する(S7)。
前記3種類の存在パターンは,以下の3つのパターンP1〜P3である。なお,図6に,各パターンP1〜P3に相当する画像が示されている。
その1つ目は,ラベル値が前記全周範囲Wy全体に渡り連なって存在する周回パターンP1(前記第1の存在パターンに相当)である。
2つ目は,ラベル値が前記全周範囲Wyの始端(一方の端部)を含む領域と終端(他方の端部)を含む領域とに分離して存在する分離パターンP2(前記第2の存在パターンの一例)である。
3つめは,前記周回パターン及び前記分離パターン以外の状態である通常パターンP3(前記第3の存在パターンに相当)。
例えば,前記画像処理装置6は,ある注目するラベル値について,前記フィレ座標が表す範囲のY軸方向の始端及び終端が,それぞれ前記全周範囲Wyの始端及び終端と一致するか否かを判別する。さらに,それらが一致する場合,前記画像処理装置6は,前記注目するラベル値が前記全周範囲Wyを2等分した各範囲の両方に存在するか否かを判別する。その判別の結果,前記注目するラベル値が両方の範囲に存在する場合には,前記画像処理装置6は,前記注目するラベル値が前記周回パターンであると判別し,そうでない場合は前記分離パターンであると判別する。
また,前記注目するラベル値の前記フィレ座標が表す範囲のY軸方向の始端及び終端が,それぞれ前記全周範囲Wyの始端及び終端と一致しない場合には,前記画像処理装置6は,前記注目するラベル値が前記通常パターンであると判別する。
[Step S7]
First, for each label value in the label distribution information, the image processing device 6 uses the fillet coordinates of the label value (that is, connected pixels) and the pattern of the range of label values in the Y-axis direction (circumferential direction). Is determined to be one of the three types of presence patterns determined in advance, and a label presence pattern determination step of storing the determination result in the built-in memory is executed (S7).
The three types of presence patterns are the following three patterns P1 to P3. FIG. 6 shows images corresponding to the patterns P1 to P3.
The first is a circulation pattern P1 (corresponding to the first existence pattern) in which a label value exists continuously over the entire circumference range Wy.
Second, a separation pattern P2 (labeled as the second pattern) in which the label value is separated into a region including the start end (one end) and a region including the end (the other end) of the entire circumference range Wy. An example of an existence pattern).
The third is a normal pattern P3 (corresponding to the third existence pattern) that is in a state other than the circulation pattern and the separation pattern.
For example, the image processing apparatus 6 determines whether or not the start end and the end in the Y-axis direction of the range represented by the fillet coordinates coincide with the start and end of the all-around range Wy for a certain label value, respectively. To do. Further, if they match, the image processing device 6 determines whether or not the target label value exists in both of the ranges obtained by dividing the entire circumference range Wy into two equal parts. As a result of the determination, when the target label value exists in both ranges, the image processing device 6 determines that the target label value is the circulation pattern, and otherwise, the separation pattern. It is determined that
In addition, when the start end and end in the Y-axis direction of the range indicated by the fillet coordinates of the target label value do not coincide with the start end and end of the entire circumference range Wy, the image processing device 6 The label value to be determined is the normal pattern.
[ステップS8]
次に,前記画像処理装置6は,X軸座標を1つずつ設定(選択)し,前記フレームメモリに記憶された前記ラベル分布情報の中から,設定したX軸座標におけるY軸方向1ライン分のラベル値の情報を,前記マスク範囲の設定処理に用いる情報としてサンプリング(選択)する(S8)。これ以降,前記画像処理装置6は,Y軸方向1ライン分のラベル値の情報をサンプリングするごとに,後述するステップS9〜S14の処理を実行する。
なお,前記サンプリングのために設定されるX軸座標は,形状欠陥検査に要求される空間分解能に応じて,前記表面高さ分布情報がX軸方向において占める範囲の全ての座標(画素)或いは所定間隔で間引かれた一部の座標(画素)とすることが考えられる。形状欠陥検査に許容される空間分解能の範囲内であれば,X軸座標の設定間隔が大きい方が演算負荷を抑えることができ好適である。
[Step S8]
Next, the image processing device 6 sets (selects) the X-axis coordinates one by one, and from the label distribution information stored in the frame memory, one line in the Y-axis direction in the set X-axis coordinates. Is sampled (selected) as information used for the mask range setting process (S8). Thereafter, the image processing apparatus 6 executes the processes of steps S9 to S14 described later every time the label value information for one line in the Y-axis direction is sampled.
The X-axis coordinates set for the sampling may be all coordinates (pixels) in a range occupied by the surface height distribution information in the X-axis direction or predetermined according to the spatial resolution required for the shape defect inspection. It can be considered that some coordinates (pixels) are thinned out at intervals. Within the range of the spatial resolution allowed for shape defect inspection, it is preferable that the setting interval of the X-axis coordinates is large because the calculation load can be suppressed.
次に,前記画像処理装置6は,ステップS8でサンプリングされたY軸方向1ラインごとに,その1ライン上に存在するラベル値それぞれの前記存在パターンの判別結果と及びそのラベル値の位置とに応じて,そのY軸方向1ラインにおける前記マスク範囲の座標を設定し,その座標を内蔵メモリに記憶させるライン毎マスク範囲設定工程を実行する(S9〜12,S13又はS14)。
以下,その具体例について説明する。
Next, the image processing device 6 determines, for each line in the Y-axis direction sampled in step S8, the determination result of the presence pattern for each label value existing on that line and the position of the label value. Accordingly, the mask range setting step for setting the mask range for one line in the Y-axis direction and storing the coordinates in the built-in memory is executed (S9-12, S13 or S14).
Specific examples will be described below.
[ステップS9〜S12]
前記画像処理装置6は,まず,注目するラベル値の存在パターン(判別結果)が前記周回パターンP1(第1の存在パターン)である場合,その注目するラベル値について,そのラベル値の数をカウントし(S9),その数が予め設定された数(設定数)以上であるか否かを判別する(S10)。
そして,前記注目するラベル値の数が前記設定数以上であると判別された場合には,前記画像処理装置6は,その時点でサンプリングされているY軸方向1ライン分全て(前記全周範囲Wy)を前記マスク範囲に設定する(S11)。
一方,前記注目するラベル値の数が前記設定数未満であると判別された場合には,前記画像処理装置6は,その時点でサンプリングされているY軸方向1ラインについて,前記注目するラベル値が存在する位置のみを前記マスク範囲に設定する(S12)。
[Steps S9 to S12]
First, when the presence pattern (discrimination result) of the target label value is the circulation pattern P1 (first presence pattern), the image processing device 6 counts the number of label values for the target label value. Then, it is determined whether or not the number is equal to or greater than a preset number (set number) (S10).
When it is determined that the number of the label values of interest is equal to or greater than the set number, the image processing device 6 performs all the sampling for one line in the Y-axis direction at that time (the entire circumference range). Wy) is set to the mask range (S11).
On the other hand, when it is determined that the number of the target label values is less than the set number, the image processing device 6 determines the target label value for one line in the Y-axis direction sampled at that time. Only the position where is present is set as the mask range (S12).
[ステップS13]
一方,前記画像処理装置6は,前記注目するラベル値の存在パターン(判別結果)が前記分離パターンP2(第2の存在パターン)である場合,その注目するラベル値について,前記全周範囲Wyを二等分した各範囲において前記全周範囲Wyの両端位置それぞれからその位置(始端位置又は終端位置)に対し最も離れた前記注目するラベル値の位置に至る範囲を前記マスク範囲に設定する(S13)。
即ち,前記全周範囲Wyの始端位置から中間位置までの範囲において,その始端位置を始点とし,前記中間位置に最も近い前記注目するラベル値の位置を終点とする範囲が前記マスク範囲として設定される。さらに,前記全周範囲Wyの中間位置から終端位置までの範囲において,その中間位置に最も近い前記注目するラベル値の位置を始点とし,前記終端位置を終点とする範囲も前記マスク範囲として設定される。
[Step S13]
On the other hand, when the existence pattern (discrimination result) of the target label value is the separation pattern P2 (second existence pattern), the image processing device 6 uses the entire circumference range Wy for the target label value. In each of the bisected ranges, a range from each end position of the entire circumference range Wy to the position of the target label value farthest from the position (start end position or end position) is set as the mask range (S13). ).
That is, in the range from the start end position to the intermediate position of the entire circumference range Wy, a range starting from the start end position and ending at the position of the target label value closest to the intermediate position is set as the mask range. The Further, in the range from the intermediate position to the end position of the entire circumference range Wy, a range starting from the position of the target label value closest to the intermediate position and having the end position as the end point is also set as the mask range. The
[ステップS14]
また,前記画像処理装置6は,前記注目するラベル値の存在パターン(判別結果)が前記通常パターンP3である場合,その注目するラベル値が存在する位置全体に渡る範囲を前記マスク範囲に設定する(S14)。
即ち,前記全周範囲Wyの始端位置に最も近い前記注目するラベル値の位置を始点とし,前記全周範囲Wyの終端位置に最も近い前記注目するラベル値の位置を終点とする範囲が,前記マスク範囲として設定される。
以上に示したステップS9〜S14の処理は,サンプリングされたY軸方向1ライン上の同じラベル値ごとに実行され,ラベル値ごとに設定された前記マスク範囲の論理和をとった範囲が,その1ラインにおける最終的な前記マスク範囲として設定される。
[Step S14]
Further, the image processing device 6 sets, as the mask range, a range over the entire position where the target label value exists when the target pattern value presence pattern (determination result) is the normal pattern P3. (S14).
That is, a range in which the position of the target label value closest to the start position of the entire circumference range Wy is a start point and the position of the target label value closest to the end position of the entire periphery range Wy is an end point is Set as mask range.
The processing of steps S9 to S14 shown above is executed for each sampled label value on one line in the Y-axis direction, and a range obtained by ORing the mask ranges set for each label value is It is set as the final mask range in one line.
[ステップS15]
以降,前記画像処理装置6は,以上に示したステップS8〜S14の処理が,X軸の全座標についてのサンプリング(S8)が終了するまで繰り返されるよう制御する(S15)。これにより,タイヤ1のサンプルのサイドウォール面に関する全ての前記マスク範囲の座標情報が得られる。
そして,前記画像処理装置6は,タイヤ1のサンプルのサイドウォール面に関する全ての前記マスク範囲の座標情報を,それを用いて形状欠陥検査処理を実行する前記ホスト計算機7に対して転送する。
以上に示したように,前記画像処理装置6は,タイヤ1のサンプルから得られた前記表面高さ分布情報に基づいて凹凸のあるマークである前記表示マークMの位置を自動検出し(S2〜S6),その表示マークMの存在範囲を囲む前記マスク範囲の座標情報を自動設定する(S7〜S15)。前記画像処理装置6により実行されるステップS2〜S15の工程が,前記マスク範囲自動設定工程の一例である。また,前記画像処理装置6は,プロセッサの一例である。
[Step S15]
Thereafter, the image processing device 6 performs control so that the processing in steps S8 to S14 described above is repeated until sampling (S8) for all coordinates of the X axis is completed (S15). Thereby, coordinate information of all the mask ranges related to the sidewall surface of the sample of the
Then, the image processing device 6 transfers the coordinate information of all the mask ranges related to the sidewall surface of the sample of the
As described above, the image processing device 6 automatically detects the position of the display mark M, which is an uneven mark, based on the surface height distribution information obtained from the sample of the tire 1 (S2 to S2). S6), the coordinate information of the mask range surrounding the range where the display mark M exists is automatically set (S7 to S15). Steps S2 to S15 executed by the image processing device 6 are an example of the mask range automatic setting step. The image processing device 6 is an example of a processor.
[ステップS16]
ところで,以上に示した前記マスク範囲の自動設定工程(S2〜S15)により,様々な表面形状を有する多種類のタイヤ1全てについて,全く例外なく確実に前記表示マークMを囲む前記マスク範囲を自動設定することは非常に難しい。
そこで,前記ホスト計算機7において,前記マスク範囲の自動設定工程(S2〜S15)において自動設定された前記マスク範囲の座標情報を操作者の操作に応じて補正する処理が実行される。
即ち,正規化後の前記表面高さ分布情報と前記マスク範囲の座標情報とを得た前記ホスト計算機7は,以下に示すマスク範囲手動補正処理と,照合用データ指定処理とを実行する(S16)。なお,以下の説明において,タイヤ1のサンプルから得られた前記表面高さ分布情報のことを,サンプル表面形状情報と称する。このサンプル表面形状情報は,ステップS1において前記画像処理装置6から前記ホスト計算機7へ送信された正規化後の前記表面高さ分布情報である。
前記マスク範囲手動補正処理は,以下に示す画像出力処理とマスク範囲変更処理とを並行して実行する処理である。
前記画像出力処理は,前記サンプル表面形状情報に基づくタイヤ1のサイドウォール面の表面形状画像と,前記マスク範囲の座標情報に基づくマスク範囲画像とを重ねて前期表示装置73に表示させる処理である。
また,前記マスク範囲変更処理は,前記操作部72を通じた操作入力に応じて前記マスク範囲の座標情報を変更(補正)する処理である。
[Step S16]
By the way, the above-described mask range automatic setting process (S2 to S15) as described above automatically ensures that the mask range surrounding the display mark M is automatically and without exception for all types of
Therefore, the host computer 7 executes a process of correcting the coordinate information of the mask range automatically set in the mask range automatic setting step (S2 to S15) according to the operation of the operator.
That is, the host computer 7 that has obtained the normalized surface height distribution information and the mask range coordinate information executes the following mask range manual correction processing and collation data designation processing (S16). ). In the following description, the surface height distribution information obtained from the sample of the
The mask range manual correction process is a process for executing the following image output process and mask range change process in parallel.
The image output process is a process in which the surface shape image of the sidewall surface of the
The mask range changing process is a process of changing (correcting) the coordinate information of the mask range in accordance with an operation input through the
図10〜図13は,前記画像出力処理による前記表示装置73の表示画面の第1例〜第4例である。なお,図11は,表示画面の一部を拡大した図である。
図10に示されるように,前記ホスト計算機7は,前記サンプル表面形状情報に基づく表面形状画像g1と,前記マスク範囲の座標情報に基づくマスク範囲画像g2とを重ねて前記表示装置73に表示させる。
前記表面形状画像g1は,例えば,前記サンプル表面形状情報における前記表面高さ測定値の大小に応じて,対応する画素の輝度の高低又は表示色が異なる画像である。
また,前記マスク範囲画像g2は,例えば,前記マスク範囲の輪郭を形成する枠線の画像や,前記マスク範囲を所定の色で塗りつぶした画像等である。図10に示される前記マスク範囲画像g2は,前記マスク範囲の輪郭を形成する枠線を破線で表示した画像である。
前記画像出力処理により,前記ホスト計算機7の操作者は,タイヤのサイドウォール面の前記表面形状画像g1の上で,自動設定された前記マスク範囲を目視確認することができる。
さらに,前記ホスト計算機7は,図10に示されるように,前記画像出力処理において,前記操作部7に対する操作入力に応じて表示位置が移動するカーソル画像g3を前記表面形状画像g1と重ねて前記表示装置73に表示させる。例えば,前記ホスト計算機7は,前記カーソル画像g3の表示位置を,前記操作部7におけるマウスの操作に応じて移動させる。
10 to 13 are first to fourth examples of display screens of the
As shown in FIG. 10, the host computer 7 superimposes a surface shape image g1 based on the sample surface shape information and a mask range image g2 based on the coordinate information of the mask range on the
The surface shape image g1 is, for example, an image in which the brightness of the corresponding pixel is different or the display color is different depending on the size of the surface height measurement value in the sample surface shape information.
The mask range image g2 is, for example, an image of a frame line that forms the outline of the mask range, an image in which the mask range is filled with a predetermined color, or the like. The mask range image g2 shown in FIG. 10 is an image in which a frame line forming the outline of the mask range is displayed with a broken line.
By the image output process, the operator of the host computer 7 can visually confirm the automatically set mask range on the surface shape image g1 of the sidewall surface of the tire.
Further, as shown in FIG. 10, the host computer 7 superimposes a cursor image g3 whose display position moves in response to an operation input on the operation unit 7 on the surface shape image g1 in the image output process. It is displayed on the
また,前記ホスト計算機7は,前記マスク範囲変更処理において,前記カーソル画像g3の表示位置に対応する座標について前記マスク範囲の座標情報を変更する。以下,前記マスク範囲変更処理の具体例について説明する。
例えば,前記ホスト計算機7は,図10に示されるように,前記カーソル画像g3の表示位置に対応する前記マスク範囲を選択し,選択したマスク範囲の情報について,前記操作部72に対する操作を通じて指定された変更を加える処理を実行する。例えば,前記ホスト計算機7は,前記選択したマスク範囲を解除する処理や,前記選択したマスク範囲を膨張させる処理,或いは前記選択したマスク範囲を圧縮する処理等を実行する。ここで,マスク範囲を解除するとは,該当する範囲について,形状欠陥検査処理の対象から除外しない範囲にすることである。
これにより,例えば,タイヤ1のサンプルがそのサイドウォール面に形状欠陥を有している等の理由により,前記表示マークM以外の部分に誤った前記マスク範囲が自動設定された場合に,そのマスク範囲の設定を解除できる。
Further, the host computer 7 changes the coordinate information of the mask range for the coordinates corresponding to the display position of the cursor image g3 in the mask range changing process. A specific example of the mask range changing process will be described below.
For example, as shown in FIG. 10, the host computer 7 selects the mask range corresponding to the display position of the cursor image g3, and designates information on the selected mask range through an operation on the
Thus, for example, when the erroneous mask range is set in a portion other than the display mark M due to, for example, a sample of the
また,前記ホスト計算機7は,図11に示されるように,既に設定されている前記マスク範囲のうち,前記カーソル画像g3の移動操作によって指定された範囲と重複する範囲のみについて前記マスク範囲の設定を解除する処理も実行する。
これにより,例えば,タイヤ1のサンプルのサイドウォール面において,前記表示マークMと形状欠陥とが近接して存在する等の理由により,前記マスク範囲が本来設定されるべき範囲よりも広い範囲で自動設定された場合に,そのマスク範囲のうちの余分な一部について設定を解除できる。
また,前記ホスト計算機7は,図12に示されるように,前記カーソル画像g3の移動操作によって指定された範囲以外を前記マスク範囲として設定する処理も実行する。
これにより,例えば,前記表面高さ分布情報に,タイヤのトレッド面やリムの部分等のサイドウォール面以外の部分の情報が含まれている場合に,その余計な部分を検査対象とする範囲から除外することができる。
以上に示したように,前記マスク範囲変更処理における手動操作の作業は,自動設定された前記マスク範囲における不備のある一部に対してのみ行われればよい。そのため,前記マスク範囲変更処理における手動操作の作業は,前記サイドウォール面に存在する多数の凹凸のあるマークの全てについて一つ一つ手動で前記マスク範囲を設定する作業に比べれば,はるかに簡易な作業である。
Further, as shown in FIG. 11, the host computer 7 sets the mask range only for the range that overlaps the range specified by the movement operation of the cursor image g3 among the already set mask ranges. The process of canceling is also executed.
As a result, for example, the display mark M and the shape defect are close to each other on the sidewall surface of the sample of the
Further, as shown in FIG. 12, the host computer 7 also executes a process of setting a range other than the range specified by the movement operation of the cursor image g3 as the mask range.
Thus, for example, when the surface height distribution information includes information on a portion other than the sidewall surface, such as a tire tread surface and a rim portion, the extra portion is excluded from the range to be inspected. Can be excluded.
As described above, the manual operation in the mask range changing process only needs to be performed on a part of the mask range that is automatically set. Therefore, the manual operation in the mask range changing process is much simpler than the operation of manually setting the mask range one by one for all the many uneven marks present on the sidewall surface. Work.
また,前記ホスト計算機7は,前記マスク範囲手動補正処理と併せて,前記照合用データ指定処理も実行する。前記照合用データ指定処理は,前記操作部72を通じた操作入力に応じて,タイヤ1のサンプルについての前記表面高さ分布情報のうちの一部の前記表面高さ測定値及びその測定値の座標情報である照合用データを特定し,その照合用データを前記計算機本体7におけるデータ記憶手段に記録する処理である。なお,前記照合用データに含まれる前記表面高さ測定値が,前記登録表面形状情報の一例である。
例えば,前記ホスト計算機7は,図13に示されるように,前記カーソル画像g3の移動操作及び移動先の確定操作によって特定されるX軸方向における1又は複数の特定の座標について,その特定の座標各々におけるY軸方向の1ライン分の前記表面高さ測定値及びその座標を前記照合用データとして前記データ記憶手段に記録する。以下,前記特定の座標のことを照合位置座標と称する。なお,Y軸方向の1ライン分の前記表面高さ測定値とは,Y軸方向全体に渡る前記表面高さ測定値を意味する。
図13に示される一点鎖線は,前記表示装置73において前記表面形状画像g1と重ねて表示される線であり,前記照合用データに含められる前記表面高さ測定値の配列位置を表している。前記照合用データは,タイヤ1のサイドウォール面における特徴的な凹凸のある部分のデータが指定される。
前記照合用データは,前記マスク範囲の座標情報の座標系と,検査対象のタイヤ1ごとに得られた前記表面高さ分布情報の座標系とのズレの検出のために用いられる。
なお,図13に示される例は,1組又は複数組のY軸方向1ライン分のデータを前記照合用データとして設定する例である。その他,前記照合用データは,タイヤ1のサンプルについての前記表面高さ分布情報の全て,又は,操作入力により指定された一部の2次元の領域内のデータであることも考えられる。
The host computer 7 also executes the collation data designation process in conjunction with the mask range manual correction process. According to the operation input through the
For example, as shown in FIG. 13, the host computer 7 determines the specific coordinates of one or more specific coordinates in the X-axis direction specified by the movement operation of the cursor image g3 and the determination operation of the movement destination. The surface height measurement value and its coordinates for one line in the Y-axis direction in each are recorded in the data storage means as the verification data. Hereinafter, the specific coordinates are referred to as collation position coordinates. The surface height measurement value for one line in the Y-axis direction means the surface height measurement value over the entire Y-axis direction.
A one-dot chain line shown in FIG. 13 is a line displayed on the
The verification data is used for detecting a deviation between the coordinate system of the coordinate information of the mask range and the coordinate system of the surface height distribution information obtained for each
The example shown in FIG. 13 is an example in which one set or a plurality of sets of data for one line in the Y-axis direction are set as the verification data. In addition, the collation data may be all of the surface height distribution information about the sample of the
[ステップS17]
そして,前記ホスト計算機7は,前記マスク範囲手動補正処理及び前記照合用データ指定処理(S16)により得られた補正後の前記マスク範囲の座標情報及び前記照合用データを,タイヤ1の種類を表す識別コードと関連付けて前記計算機本体71の前記データ記憶手段に記録する(S17)。これにより,マスク範囲設定処理が終了する。
[Step S17]
Then, the host computer 7 indicates the type of the
次に,図9に示されるフローチャートを参照しつつ,前記画像処理装置6及び前記ホスト計算機7により実行される検査対象のタイヤ1それぞれに対する形状欠陥検査処理の手順の一例について説明する。図9に示される処理が実行される前に,前述した要領で形状測定処理が実行され,検査対象のタイヤ1各々のサイドウォール面についての前記表面高さ分布情報が前記画像処理装置6のフレームメモリに記憶されているものとする。
[ステップS21]
まず,前記画像処理装置6は,前述したステップS1と同様に,サイドウォール面の前記表面高さ分布情報について測定値正規化工程(S1)を実行する。
Next, an example of the procedure of the shape defect inspection process for each
[Step S21]
First, the image processing device 6 executes a measurement value normalization step (S1) for the surface height distribution information on the sidewall surface, as in step S1 described above.
[ステップS22,S23]
次に,前記画像処理装置6は,検査対象のタイヤ1ごとに得られた前記表面高さ分布情報と前記ホスト計算機7から取得したタイヤ1のサンプルから得られた前記マスク範囲の座標情報との間の座標系のずれを検出する処理を実行する(S22,座標系ずれ検出工程)。以下,検査対象のタイヤ1ごとに得られた前記表面高さ分布情報のことを検査用表面形状情報と称する。
ここで,検査対象のタイヤ1と,その検査に用いられる前記マスク範囲の座標情報を得た対象であるタイヤ1のサンプルとは,同じ種類のタイヤであることはいうまでもない。ステップS22の処理の前に,前記ホスト計算機7は,タイヤ1の種類を表す前記識別コードに基づいて検査対象のタイヤ1と同種のタイヤ1から得られた前記マスク範囲の座標情報及び前記照合用データを検索し,その検索結果を前記画像処理装置6に引き渡す。
ステップS22において,前記画像処理装置6は,前記検査用表面形状情報におけるX軸方向の前記照合位置座標でのY軸方向の1ライン分の前記表面高さ測定値と前記照合用データにおけるY軸方向1ライン分の前記表面高さ測定値とを,Y軸方向における位置をシフトしつつ照合し,それらの差異が最小となるときのシフト幅を,Y軸方向の前記座標系のずれとして検出する。なお,前記照合用データに複数組のY軸方向1ライン分の前記表面高さ測定値が含まれる場合には,各組における前記差異の合計が最小となるときのシフト幅が,Y軸方向の前記座標系のずれとして検出される。
そして,前記画像処理装置6は,ステップS22で検出された前記座標系のずれがなくなるように,前記マスク範囲の座標情報を修正する(S23)。
[Steps S22 and S23]
Next, the image processing device 6 calculates the surface height distribution information obtained for each
Here, it goes without saying that the
In step S22, the image processing apparatus 6 determines the surface height measurement value for one line in the Y-axis direction and the Y-axis in the verification data at the verification position coordinates in the X-axis direction in the inspection surface shape information. The surface height measurement value for one line in the direction is collated while shifting the position in the Y-axis direction, and the shift width when the difference between them is minimized is detected as the deviation of the coordinate system in the Y-axis direction. To do. When the verification data includes the surface height measurement values for one line in a plurality of sets in the Y-axis direction, the shift width when the sum of the differences in each set is minimized is the Y-axis direction. Is detected as a shift of the coordinate system.
Then, the image processing device 6 corrects the coordinate information of the mask range so that the deviation of the coordinate system detected in step S22 is eliminated (S23).
[ステップS24]
次に,前記画像処理装置6は,以下に示すマスク範囲補間工程(S24)を実行する。
前記マスク範囲補間工程において,前記画像処理装置6は,まず,Y軸方向1ラインごとに,前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲外の前記表面高さ測定値から,前記マスク範囲内の表面高さ測定値の補間値を算出する。この補間値は,変化の緩やかな値であり,直線補間値が典型例であるが,2次曲線補間値等であることも考えられる。
さらに,前記画像処理装置6は,Y軸方向1ラインごとに,前記フレームメモリに記憶されている前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲内の前記表面高さ測定値を,前記表面高さ測定値の補間値に置き換えて前記フレームメモリに記憶させる。このように,補間処理後の前記検査用表面形状情報,即ち,前記マスク範囲内の前記表面高さ測定値を補間値に置き換える処理が施された後の前記検査用表面形状情報が,前記ホスト計算機7による形状欠陥検査処理に用いられる。
[Step S24]
Next, the image processing device 6 executes a mask range interpolation step (S24) shown below.
In the mask range interpolation step, the image processing device 6 first calculates the surface within the mask range from the surface height measurement value outside the mask range in the inspection surface shape information for each line in the Y-axis direction. Calculate the interpolated value of the height measurement value. This interpolated value is a slowly changing value, and a linear interpolated value is a typical example, but it may be a quadratic curve interpolated value or the like.
Further, the image processing device 6 measures the surface height measurement value within the mask range in the surface shape information for inspection stored in the frame memory for each line in the Y-axis direction. The value is replaced with an interpolated value and stored in the frame memory. As described above, the inspection surface shape information after the interpolation processing, that is, the inspection surface shape information after the processing for replacing the surface height measurement value in the mask range with the interpolation value is performed. Used for shape defect inspection processing by the computer 7.
[ステップS25]
そして,前記ホスト計算機7は,補間処理後の前記検査用表面形状情報を用いて,予め定められた規則に従ってタイヤ1のサイドウォール面の形状欠陥検査処理を実行する(S25)。以下,その一例について説明する。なお,以下の例は,本発明の特徴をなすものではない。
まず,前記ホスト計算機7は,補間処理後の前記検査用表面形状情報の中から,Y軸方向1ライン分の測定値(一部,前記補間値を含み得る)の情報を,形状欠陥検査の対象としてサンプリング(選択)する。
そして,前記ホスト計算機7は,局所的な凹凸欠陥(前記バルグや前記デント)の指標値として,例えば以下に示す第1の指標値を算出する。
まず,前記Y軸方向1ライン分の測定値に対し,予め設定された次数(例えば,50次)以下のFFTによるローパスフィルタ処理が行われる。
そして,前記ローパスフィルタ処理後の測定値に対し,その測定値全体の角度範囲360°に対して7°程度の角度範囲を窓としてその窓を走査しながらその窓の範囲内の測定値の最大値と最小値との差を算出し,これを前記第1の指標値とする。この第1の指標値が所定以上大きい場合に,そのタイヤが形状欠陥を有していると判別される。
また,前記ホスト計算機7は,タイヤ全周の緩やかな凹凸変化の欠陥検査(Runout検査などといわれる)の指標値として,例えば以下に示す第2の指標値を算出する。
まず,前記Y軸方向1ライン分の測定値に対し,予め設定された次数(例えば,15次)以下のFFTによるローパスフィルタ処理が行われる。
そして,前記ローパスフィルタ処理後の測定値全体における最大値と最小値との差を算出し,これを前記第2の指標値とする。この第2の指標値が所定以上大きい場合に,そのタイヤが形状欠陥を有していると判別される。
なお,検査対象領域として,前記検査用表面形状情報がX軸方向において占める範囲における一部の座標(ライン)のみが予め指定されている場合には,前記検査用表面形状情報における指定されたラインについてのみステップS25の処理が実行される。検査対象領域の指定は,例えば,前記照合用データの指定と同様にして指定されることが考えられる(図13参照)。
[Step S25]
Then, the host computer 7 executes a shape defect inspection process for the sidewall surface of the
First, the host computer 7 obtains information on measured values (partly including the interpolation value) for one line in the Y-axis direction from the surface shape information for inspection after interpolation processing for shape defect inspection. Sampling (selection) as a target.
Then, the host computer 7 calculates, for example, the following first index value as an index value of the local unevenness defect (the bulge or the dent).
First, low-pass filter processing by FFT of a predetermined order (for example, 50th order) or less is performed on the measurement value for one line in the Y-axis direction.
Then, with respect to the measurement value after the low-pass filter processing, the maximum of the measurement value within the range of the window while scanning the window with an angle range of about 7 ° as compared to the angle range of 360 ° of the entire measurement value The difference between the value and the minimum value is calculated, and this is used as the first index value. When the first index value is greater than a predetermined value, it is determined that the tire has a shape defect.
Further, the host computer 7 calculates, for example, a second index value shown below as an index value for a defect inspection (referred to as a runout inspection) of a gentle unevenness change of the entire tire circumference.
First, low-pass filter processing by FFT of a predetermined order (for example, 15th order) or less is performed on the measurement value for one line in the Y-axis direction.
Then, a difference between the maximum value and the minimum value in the entire measurement value after the low-pass filter processing is calculated, and this is used as the second index value. When the second index value is greater than a predetermined value, it is determined that the tire has a shape defect.
When only a part of the coordinates (lines) in the range occupied by the inspection surface shape information in the X-axis direction is specified in advance as the inspection target area, the specified line in the inspection surface shape information is specified. Only the process of step S25 is executed. For example, the inspection target area may be specified in the same manner as the specification of the verification data (see FIG. 13).
図6は,ステップS8〜S16の処理により,図5において画像化された前記補正後2値分布情報に基づいて設定された前記マスク範囲の一例を2値画像として表した図である。図6において白い部分が前記マスク範囲である。
前記タイヤ形状検査装置Wにおいては,2次元の情報である正規化後の前記表面高さ分布情報に対し,2次元情報のまま周知のソーベルフィルタ処理を施される(S2)。これにより,前記表示マークMのエッジ部(輪郭部)が2次元座標におけるいずれの方向に伸びて形成されていても,そのエッジ部が確実に検出される。
また,ラベリング処理(S5)により,他から孤立した一連の前記表示マークMのエッジ部ごとに同じラベル値が設定され,そのエッジ部の(同じラベル値ごとの)フィレ座標に基づいて,形状欠陥検査の対象から除外する前記マスク範囲が設定される(S6〜S14)。これにより,前記表示マークMの輪郭内に位置する非隆起部の測定値も,形状欠陥検査の対象から除外され,その非隆起部が形状欠陥部分であると誤検知されることを回避できる。図6において,文字"A","B","W"等を表す前記表示マークMの輪郭内が前記マスク範囲として設定されていることがその一例である。
また,前記タイヤ形状検査装置Wにおいては,前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲内の測定値が緩やかに変化する前記補間値に置き換えられる(S24)。そのため,前記マスク範囲の有無に関わらず同じアルゴリズムで形状欠陥検査処理を実行しても,前記マスク範囲内の形状が形状欠陥部であると誤検知されることを回避できる。
即ち,ステップS24の工程は,前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値をその範囲以外の前記表面高さ測定値に基づく補間値に置き換える工程である。そして,ステップS24の工程は,そのような補間値への置き換え処理により,前記座標系のずれを修正した上で前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値を形状欠陥検査処理の対象から除外するマスク範囲検査除外工程の一例である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the mask range set based on the corrected binary distribution information imaged in FIG. 5 by the processing of steps S8 to S16 as a binary image. In FIG. 6, the white part is the mask range.
In the tire shape inspection apparatus W, a well-known Sobel filter process is applied to the normalized surface height distribution information, which is two-dimensional information, with the two-dimensional information (S2). Thereby, even if the edge part (contour part) of the display mark M is formed extending in any direction in the two-dimensional coordinates, the edge part is reliably detected.
In addition, by the labeling process (S5), the same label value is set for each edge portion of the series of display marks M isolated from others, and the shape defect is determined based on the fillet coordinates (for each same label value) of the edge portion. The mask range to be excluded from the inspection target is set (S6 to S14). Thereby, the measurement value of the non-protruding portion located within the outline of the display mark M is also excluded from the shape defect inspection target, and it can be avoided that the non-protruding portion is erroneously detected as a shape defect portion. In FIG. 6, the inside of the outline of the display mark M representing the characters “A”, “B”, “W”, etc. is set as the mask range.
Further, in the tire shape inspection apparatus W, the measured value within the mask range in the inspection surface shape information is replaced with the interpolated value that changes gradually (S24). Therefore, even if the shape defect inspection process is executed with the same algorithm regardless of the presence or absence of the mask range, it can be avoided that the shape within the mask range is a shape defect portion.
That is, the process of step S24 is a process of replacing the surface height measurement value in a range corresponding to the coordinate information of the mask range in the inspection surface shape information with an interpolation value based on the surface height measurement value other than the range. It is. Then, in the step S24, the surface height in a range corresponding to the coordinate information of the mask range in the inspection surface shape information is corrected after correcting the shift of the coordinate system by the replacement process with the interpolation value. It is an example of the mask range test | inspection exclusion process which excludes a thickness measurement value from the object of a shape defect inspection process.
また,膨張処理(S4)が施された前記2値分布情報に対してラベリング(S5)が行われるため,前記表示マークMの輪郭の一部に表面高さの立ち上がり(変化)が比較的緩やかな部分が含まれる場合でも,その部分が前記表示マークMの輪郭内に含まれる部分として認識される。これにより,前記表示マークMの輪郭の一部が,形状欠陥部であると誤検知されることを回避できる。 In addition, since labeling (S5) is performed on the binary distribution information subjected to the expansion process (S4), the rise (change) of the surface height is relatively moderate at a part of the outline of the display mark M. Even if such a part is included, the part is recognized as a part included in the outline of the display mark M. Thereby, it can be avoided that a part of the outline of the display mark M is erroneously detected as a shape defect portion.
以上に示した実施形態では,図3に示したステップS8〜S14の処理により,前記ラベル値のフィレ座標に基づいて,Y軸方向1ラインごとに前記マスク範囲の設定が行われた。
一方,本発明の他の実施形態として,図3に示したステップS8〜S14の処理に代えて,前記ラベル値ごとのフィレ座標により特定される矩形範囲それぞれを前記マスク範囲として設定することも考えられる。なお,この場合,前記ラベリング工程(S5)において,前記全周範囲Wyの両端の座標(Y座標)がY軸方向において隣接する座標であるという前提なしにラベリング処理を行えばよい。
図7は,図5において画像化された前記補正後2値分布情報に基づいて,前記ラベル値ごとのフィレ座標により特定される矩形範囲を前記マスク範囲とした場合のそのマスク範囲を2値画像として表した図である。
但し,より子細に前記マスク範囲を設定するためには,図3に示したステップS8〜S14の処理を採用する方が好適である。
In the embodiment described above, the mask range is set for each line in the Y-axis direction based on the fillet coordinates of the label value by the processing of steps S8 to S14 shown in FIG.
On the other hand, as another embodiment of the present invention, instead of the processing in steps S8 to S14 shown in FIG. 3, each rectangular range specified by the fillet coordinate for each label value may be set as the mask range. It is done. In this case, in the labeling step (S5), the labeling process may be performed without the assumption that the coordinates (Y coordinates) at both ends of the entire circumference range Wy are adjacent coordinates in the Y-axis direction.
FIG. 7 shows a binary image of the mask range when the rectangular range specified by the fillet coordinates for each label value is set as the mask range based on the corrected binary distribution information imaged in FIG. FIG.
However, in order to set the mask range more finely, it is preferable to adopt the processing of steps S8 to S14 shown in FIG.
前記タイヤ形状検査装置Wは,演算負荷の高いステップS2〜S15の処理をタイヤ1の種類ごとに1つのサンプルについて実行すればよい。
また,検査対象のタイヤ1ごとに実行されるステップS21〜S25の処理は,プロセッサによる演算負荷が比較的低い処理であり,実用的なプロセッサによっても高速で実行できる。
また,前記タイヤ形状検査装置Wは,ステップS16,S17の工程の実行により,前記サイドウォール面の表面形状の画像g1上において,自動設定された前記マスク範囲を目視確認しつつ,そのマスク範囲をごく簡易な手動操作によって補正することが可能である。そのため,様々な表面形状を有する多種類のタイヤについて,正しい前記マスク範囲を確実に設定することができる。
従って,前記タイヤ形状検査装置Wは,凹凸のある前記表示マークMが形成されたタイヤ1のサイドウォール面の形状欠陥を検査するにあたり,前記表面高さ測定値から,前記表示マークMが形成された範囲の測定値を確実にかつ誤認する処理を高速で実行できる。その結果,前記タイヤ形状検査装置Wによれば,正しい形状欠陥検査を短時間で行うことができる。
The tire shape inspection device W may perform the processing of steps S2 to S15 with a high calculation load for one sample for each type of
Further, the processing of steps S21 to S25 executed for each
Further, the tire shape inspection apparatus W performs the steps S16 and S17, and visually confirms the mask range automatically set on the surface shape image g1 of the sidewall surface, and determines the mask range. It can be corrected by a very simple manual operation. Therefore, the correct mask range can be reliably set for many types of tires having various surface shapes.
Therefore, when the tire shape inspection apparatus W inspects the shape defect of the sidewall surface of the
以上に示した実施形態は,それぞれプロセッサの一例である前記画像処理装置6及び前記ホスト計算機7により,前記ステップS1〜S17及び前記ステップS21〜S25の各処理を分担して実行する実施形態である。
しかしながら,例えば,前記ホスト計算機7によって前記ステップS1〜S17及び前記ステップS21〜S25の全てを実行する実施形態も考えられる。また,3つ以上のプロセッサによって前記ステップS1〜S17及び前記ステップS21〜S25の各処理を分担して実行する実施形態も考えられる。
The embodiment described above is an embodiment in which the processing of steps S1 to S17 and steps S21 to S25 are shared and executed by the image processing device 6 and the host computer 7 which are examples of processors, respectively. .
However, for example, an embodiment in which the host computer 7 executes all of the steps S1 to S17 and the steps S21 to S25 is also conceivable. Further, an embodiment in which the processes of steps S1 to S17 and steps S21 to S25 are shared and executed by three or more processors is also conceivable.
本発明は,タイヤ形状検査装置への利用が可能である。 The present invention can be used for a tire shape inspection apparatus.
W :タイヤ形状検査装置
M :表示マーク(凹凸のあるマーク)
Wy:全周範囲
1 :タイヤ
2 :タイヤ回転機
3 :センサユニット
4 :ユニット駆動装置
5 :エンコーダ
6 :画像処理装置
7 :ホスト計算機
10:投光装置
11,12,13:ライン光源
20:カメラ
21:撮像素子
22:カメラレンズ
W: Tire shape inspection device M: Display mark (mark with unevenness)
Wy: Full-circle range 1: Tire 2: Tire rotating machine 3: Sensor unit 4: Unit driving device 5: Encoder 6: Image processing device 7: Host computer 10:
Claims (6)
検査対象の前記タイヤの種類ごとに定められる前記タイヤのサンプルから得られた前記表面高さ分布情報であるサンプル表面形状情報に基づいて前記凹凸のあるマークの位置を自動検出し,該凹凸のあるマークの存在範囲を囲むマスク範囲の座標情報を自動設定するマスク範囲自動設定工程と,
前記サンプル表面形状情報に基づく表面形状画像と前記マスク範囲の座標情報に基づくマスク範囲画像とを重ねて表示手段に表示させる画像出力工程と,
前記画像出力工程と並行して,所定の操作部を通じた操作入力に応じて前記マスク範囲の座標情報を変更するマスク範囲変更工程と,
前記マスク範囲変更工程による変更後の前記マスク範囲の座標情報と前記サンプル表面形状情報の一部又は全部である登録表面形状情報とを記憶手段に記憶させる情報登録工程と,
検査対象の前記タイヤごとに得られた前記表面高さ分布情報である検査用表面形状情報と前記登録表面形状情報との照合により前記検査用表面形状情報と前記マスク範囲の座標情報との間の座標系のずれを検出する座標系ずれ検出工程と,
前記座標系のずれを修正した上で前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値を形状欠陥検査処理の対象から除外する処理を行うマスク範囲検査除外工程と,
を実行してなることを特徴とするタイヤ形状検査方法。 The surface height measurement value at each position over the entire circumferential range of the sidewall surface measured by scanning the sidewall surface of the tire on which the uneven marks are formed in the circumferential direction represents the radial direction of the tire. A tire shape for performing shape defect inspection processing on the sidewall surface based on surface height distribution information arranged in a two-dimensional coordinate system comprising one coordinate axis and a second coordinate axis representing the circumferential direction of the tire An inspection method,
The position of the uneven mark is automatically detected based on the sample surface shape information which is the surface height distribution information obtained from the tire sample determined for each type of the tire to be inspected, and the uneven A mask range automatic setting process for automatically setting the coordinate information of the mask range surrounding the range where the mark exists,
An image output step of displaying on the display means a surface shape image based on the sample surface shape information and a mask range image based on the coordinate information of the mask range;
In parallel with the image output step, a mask range changing step for changing the coordinate information of the mask range in accordance with an operation input through a predetermined operation unit;
An information registration step of storing in the storage means the coordinate information of the mask range after the change by the mask range change step and the registered surface shape information which is a part or all of the sample surface shape information;
By comparing the surface shape information for inspection, which is the surface height distribution information obtained for each tire to be inspected, with the registered surface shape information, between the surface shape information for inspection and the coordinate information of the mask range A coordinate system deviation detection step for detecting a coordinate system deviation;
Mask range inspection for correcting the deviation of the coordinate system and excluding the surface height measurement value in the range corresponding to the coordinate information of the mask range in the surface shape information for inspection from the object of shape defect inspection processing An exclusion process;
A tire shape inspection method comprising:
前記座標系ずれ検出工程が,前記検査用表面形状情報における前記第1の座標軸の方向の前記特定座標での前記第2の座標軸の方向全体に渡る前記表面高さ測定値と前記登録表面形状情報とを,前記第2の座標軸方向における位置をシフトしつつ照合することにより,前記第2の座標軸方向の前記座標系のずれを検出する工程を含んでなる請求項1に記載のタイヤ形状検査方法。 The registered surface shape information is the surface height measurement value over the entire direction of the second coordinate axis at a specific coordinate in the direction of the first coordinate axis in the sample surface shape information;
The coordinate system deviation detecting step includes the surface height measurement value and the registered surface shape information over the entire direction of the second coordinate axis at the specific coordinate in the direction of the first coordinate axis in the surface shape information for inspection. The tire shape inspection method according to claim 1, further comprising a step of detecting a shift of the coordinate system in the second coordinate axis direction by collating the position in the second coordinate axis direction while shifting the position. .
前記サンプル表面形状情報に対する2次元のエッジ検出処理により前記凹凸のあるマークのエッジを検出し,検出された2次元のエッジ分布情報を記憶手段に記憶させる2次元エッジ検出工程と,
前記2次元のエッジ分布情報に対してラベリング処理を施し,その処理結果であるラベル分布情報を記憶手段に記憶させるラベリング工程と,
前記ラベル分布情報におけるラベル値ごとのフィレ座標に基づいて前記凹凸のあるマークの存在範囲を囲む前記マスク範囲の座標を設定し,その座標を記憶手段に記憶させるマスク範囲設定工程と,を含んでなる請求項1又は2のいずれかに記載のタイヤ形状検査方法。 The mask range automatic setting step includes:
A two-dimensional edge detection step of detecting an edge of the uneven mark by two-dimensional edge detection processing for the sample surface shape information, and storing the detected two-dimensional edge distribution information in a storage means;
A labeling step of applying a labeling process to the two-dimensional edge distribution information and storing the label distribution information as a result of the processing in a storage unit;
A mask range setting step of setting the coordinates of the mask range surrounding the existence range of the uneven marks based on the fillet coordinates for each label value in the label distribution information, and storing the coordinates in a storage means. The tire shape inspection method according to claim 1 or 2.
前記マスク範囲変更工程が,前記カーソル画像の表示位置に対応する座標について前記マスク範囲の座標情報を変更する工程を含んでなる請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ形状検査方法。 The image output step includes a step of causing the display means to display a cursor image whose display position moves in response to the operation input;
The tire shape inspection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the mask range changing step includes a step of changing coordinate information of the mask range with respect to coordinates corresponding to a display position of the cursor image.
前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値をその範囲以外の前記表面高さ測定値に基づく補間値に置き換える工程である請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ形状検査方法。 The mask range inspection excluding step includes
5. The step of replacing the surface height measurement value in a range corresponding to the coordinate information of the mask range in the inspection surface shape information with an interpolated value based on the surface height measurement value other than the range. The tire shape inspection method according to any one of the above.
前記サイドウォール面に一の光切断線が形成されるように,該光切断線における検出高さ方向とは異なる方向から複数のライン光を連ねて照射するライン光照射手段と,
前記サイドウォール面に照射された前記複数のライン光の像を,該複数のライン光それぞれの主光線が前記サイドウォール面に対して正反射する方向において撮像する撮像手段と,
前記撮像手段の撮像画像における光切断線の検出により前記サイドウォール面の全周範囲に渡る表面高さ分布情報を導出する光切断法形状検出手段と,
検査対象の前記タイヤの種類ごとに定められる前記タイヤのサンプルから得られた前記表面高さ分布情報であるサンプル表面形状情報に基づいて前記凹凸のあるマークの位置を自動検出し,該凹凸のあるマークの存在範囲を囲むマスク範囲の座標情報を自動設定するマスク範囲自動設定手段と,
前記サンプル表面形状情報に基づく表面形状画像と前記マスク範囲の座標情報に基づくマスク範囲画像とを重ねて表示手段に表示させる画像出力手段と,
前記画像出力手段の処理と並行して,所定の操作部を通じた操作入力に応じて前記マスク範囲の座標情報を変更するマスク範囲変更手段と,
前記マスク範囲変更手段による変更後の前記マスク範囲の座標情報と前記サンプル表面形状情報の一部又は全部である登録表面形状情報とを記憶手段に記憶させる情報登録手段と,
検査対象の前記タイヤごとに得られた前記表面高さ分布情報である検査用表面形状情報と前記登録表面形状情報との照合により前記検査用表面形状情報と前記マスク範囲の座標情報との間の座標系のずれを検出する座標系ずれ検出手段と,
前記座標系のずれを修正した上で前記検査用表面形状情報における前記マスク範囲の座標情報に相当する範囲の前記表面高さ測定値を形状欠陥検査処理の対象から除外する処理を行うマスク範囲検査除外手段と,
を具備してなることを特徴とするタイヤ形状検査装置。 Irradiation of line light onto the sidewall surface of the relatively rotating tire on which the uneven marks are formed and imaging of the image of the line light are used for the inspection of the shape defect of the tire based on the captured image. A tire shape inspection device for deriving surface height distribution information,
Line light irradiating means for continuously irradiating a plurality of line lights from a direction different from the detection height direction in the light cutting line so that one light cutting line is formed on the sidewall surface;
Imaging means for capturing images of the plurality of line lights irradiated on the sidewall surface in a direction in which principal rays of the plurality of line lights are regularly reflected with respect to the sidewall surface;
A light cutting method shape detection means for deriving surface height distribution information over the entire circumference of the sidewall surface by detecting a light cutting line in a captured image of the imaging means;
The position of the uneven mark is automatically detected based on the sample surface shape information which is the surface height distribution information obtained from the tire sample determined for each type of the tire to be inspected, and the uneven Mask range automatic setting means for automatically setting the coordinate information of the mask range surrounding the existing range of the mark;
An image output means for displaying on the display means a surface shape image based on the sample surface shape information and a mask range image based on the coordinate information of the mask range;
In parallel with the processing of the image output means, a mask range changing means for changing the coordinate information of the mask range in response to an operation input through a predetermined operation section;
Information registration means for storing in the storage means the coordinate information of the mask range after the change by the mask range changing means and the registered surface shape information which is a part or all of the sample surface shape information;
By comparing the surface shape information for inspection, which is the surface height distribution information obtained for each tire to be inspected, with the registered surface shape information, between the surface shape information for inspection and the coordinate information of the mask range A coordinate system deviation detecting means for detecting a deviation of the coordinate system;
Mask range inspection for correcting the deviation of the coordinate system and excluding the surface height measurement value in the range corresponding to the coordinate information of the mask range in the surface shape information for inspection from the object of shape defect inspection processing Exclusion means,
A tire shape inspection apparatus comprising:
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