JPWO2021014645A1 - Inspection equipment and methods, as well as programs and recording media - Google Patents
Inspection equipment and methods, as well as programs and recording media Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2021014645A1 JPWO2021014645A1 JP2021534515A JP2021534515A JPWO2021014645A1 JP WO2021014645 A1 JPWO2021014645 A1 JP WO2021014645A1 JP 2021534515 A JP2021534515 A JP 2021534515A JP 2021534515 A JP2021534515 A JP 2021534515A JP WO2021014645 A1 JPWO2021014645 A1 JP WO2021014645A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- similarity
- data
- coordinates
- reference data
- surface data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 176
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 97
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 68
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 39
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 172
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 172
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 44
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 101000710013 Homo sapiens Reversion-inducing cysteine-rich protein with Kazal motifs Proteins 0.000 description 3
- 108090000237 interleukin-24 Proteins 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 101000760620 Homo sapiens Cell adhesion molecule 1 Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 244000287680 Garcinia dulcis Species 0.000 description 1
- 101000911772 Homo sapiens Hsc70-interacting protein Proteins 0.000 description 1
- 101000661807 Homo sapiens Suppressor of tumorigenicity 14 protein Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
Landscapes
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
センサ(25)が検査対象の第1の方向における異なる位置において、第2の方向に延在する線状部分の外観又は表面形状を検知する。処理回路(32)が、センサ(25)での検知結果から、第1の方向における異なる位置において外観又は表面形状を表す表面データを取得し、表面データと第1の参照データ(Ra)及び第2の参照データ(Rb)との第1及び第2の類似度を算出し、第1及び第2の類似度(p、q)を要素とする座標を算出する。検査対象又は検査対象と同一の外観又は表面形状を有する物の第1の方向における複数の位置について、上記と同様の処理を繰り返すことで座標の群を生成する。注目位置についての座標の、上記の座標の群に対する乖離度を孤立性指標として算出し、孤立性指標に基づいて、異常の有無を判定する。異常の有無の判定の誤りを減らすことができる。The sensor (25) detects the appearance or surface shape of the linear portion extending in the second direction at different positions in the first direction to be inspected. The processing circuit (32) acquires surface data representing the appearance or surface shape at different positions in the first direction from the detection result of the sensor (25), and obtains the surface data and the first reference data (Ra) and the first reference data (Ra). The first and second similarity with the reference data (Rb) of No. 2 are calculated, and the coordinates having the first and second similarity (p, q) as elements are calculated. A group of coordinates is generated by repeating the same process as above for a plurality of positions in the first direction of the inspection target or an object having the same appearance or surface shape as the inspection target. The degree of deviation of the coordinates of the position of interest from the group of the above coordinates is calculated as an isolation index, and the presence or absence of an abnormality is determined based on the isolation index. It is possible to reduce the error in determining the presence or absence of an abnormality.
Description
本発明は、検査装置及び方法に関する。本発明は特に、検査対象を検知して、検知の結果得られる表面データから検査対象の異常を検出する検査装置及び方法に関する。本発明はまた、プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to an inspection device and a method. The present invention particularly relates to an inspection device and a method for detecting an inspection target and detecting an abnormality in the inspection target from surface data obtained as a result of the detection. The present invention also relates to programs and recording media.
周期的な模様を有する長尺体を検査する装置が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された装置は、長尺方向に移動する長尺体の表面データを収集し、表面データと第1リファレンスデータ及び第2リファレンスデータとの類似度を算出し、算出された類似度を要素とする類似度ベクトルの、2次元平面上での軌跡に基づいて異常を検出する。例えば、類似ベクトルのノルムが閾値を下回る頻度に基づいて異常を検出する。
特許文献1に記載された装置では、ノルムに対する閾値を設定する場合に、ある程度のマージンをとる必要があり、そのため異常の有無につき誤判定をすることがあった。
In the apparatus described in
本発明の目的は、検査対象の異常の有無の判定の誤りを減らすことである。 An object of the present invention is to reduce an error in determining the presence or absence of an abnormality in an inspection target.
本発明の検査装置は、
検査対象の第1の方向における異なる位置の各々において、前記第1の方向とは異なる第2の方向に延在する線状部分の外観又は表面形状を検知するセンサと、
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記センサでの検知結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する処理回路と
を有する。The inspection device of the present invention is
A sensor that detects the appearance or surface shape of a linear portion extending in a second direction different from the first direction at each of different positions in the first direction to be inspected.
One of the different positions is selected as the position of interest, and surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired from the detection result of the sensor. The first similarity, which is the similarity between the surface data and the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity is calculated. And the coordinates having the second similarity as an element, or the coordinates having two functions having the first similarity and the second similarity as variables are calculated.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, the attention to the group of coordinates obtained by performing on the linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of the product or work piece having a surface shape or the portion thereof. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear part of the position is calculated as an isolation index.
It has a processing circuit for determining whether or not there is an abnormality in the inspection target based on the isolation index.
本発明の検査方法は、
検査対象の第1の方向における異なる位置の各々において、前記第1の方向とは異なる第2の方向に延在する線状部分の外観又は表面形状を検知し、
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記検知の結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する。The inspection method of the present invention is
At each of the different positions in the first direction of the inspection target, the appearance or surface shape of the linear portion extending in the second direction different from the first direction is detected.
One of the different positions is selected as the position of interest, and from the result of the detection, surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired, and the surface data is obtained. The first similarity, which is the similarity between the data and the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity and the first similarity are calculated. Calculate the coordinates having the second similarity as an element, or the coordinates having two functions having the first similarity and the second similarity as variables as elements.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, the attention to the group of coordinates obtained by performing on the linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of the product or work piece having a surface shape or the portion thereof. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear part of the position is calculated as an isolation index.
Based on the isolation index, it is determined whether or not the inspection target has an abnormality.
本発明によれば、検査対象の異常の有無の判定の誤りを減らすことができる。 According to the present invention, it is possible to reduce an error in determining the presence or absence of an abnormality in the inspection target.
添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。添付の図において同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the attached figure, the same reference numeral indicates the same part or the corresponding part.
実施の形態1.
実施の形態1の検査装置は、鋼索を検査対象とし、鋼索をその長尺方向に移動させながら、カメラで鋼索の周面を撮像し、撮像で得られた画像データから、外観の異常の有無を検査するものである。
The inspection device of the first embodiment takes an image of the peripheral surface of the steel rope with a camera while moving the steel rope in the long direction of the steel rope as an inspection target, and from the image data obtained by the imaging, the presence or absence of an abnormality in the appearance. Is to inspect.
鋼索は複数のストランドを備えている。例えば、図1は8本のストランド12を有する鋼索11を示す。
The steel rope has multiple strands. For example, FIG. 1 shows a
図示のように鋼索11はストランド12が撚り合わされて形成されている。各ストランド12は螺旋状に巻かれている。その結果、鋼索11の周面には各ストランドの太さに応じた凹凸が規則的に並んでいる。
As shown in the figure, the
鋼索11の周方向における凹凸の位置は、鋼索の長尺方向における位置に応じて変化し、ストランドピッチPs毎に同じとなる。撚りピッチPtは、ストランドピッチPsとストランド12の数との積に等しい。
The position of the unevenness in the circumferential direction of the
鋼索11の例としては、船舶用の鋼索、漁業用の鋼索、クレーン用の鋼索、土木工事用の鋼索、ケーブルカー用の鋼索、エレベータ用の鋼索、及び橋梁用の鋼索がある。
Examples of the
図2(a)は、実施の形態1の検査装置30で用いられるカメラと移動機構20とを示す概略立面図である。図2(b)は、図2(a)の線2B−2Bの位置から下方を見た概略平面図である。図2(c)は、図2(a)の線2C−2Cの位置から下方を見た概略平面図である。
FIG. 2A is a schematic elevational view showing the camera and the moving mechanism 20 used in the
移動機構20は、フレーム21に回転可能に保持されたローラ群22を有する。
ローラ群22は、鋼索11の移動方向(図で上下方向)MVの互いに異なる位置に配置された第1組のローラ22−11〜22−14、第2組のローラ22−21〜22−24、第3組のローラ22−31〜22−34、及び第4組のローラ22−41〜22−44を有する。The moving mechanism 20 has a roller group 22 rotatably held by the
The roller group 22 includes the first set of rollers 22-11 to 22-14 and the second set of rollers 22-21 to 22-24 arranged at different positions of the MV in the moving direction (vertical direction in the figure) of the
第1組のローラ22−11〜22−14は、図2(b)に示すように、4つの方向から鋼索11を挟むように設けられている。第2組、第3組、及び第4組の各々のローラも同様に鋼索11を挟むように設けられている。
As shown in FIG. 2B, the first set of rollers 22-11 to 22-14 are provided so as to sandwich the
第1組〜第4組のローラは、図示しない駆動機構により駆動されて回転し、各ローラの表面と鋼索11の表面との摩擦により鋼索11をその長尺方向に移動させる。例えば図2(a)において上方向に移動させる。
なお、第1組〜第4組のローラの全てを駆動機構により駆動する代わりに、第1〜第4組のローラのうち、一部のみを駆動機構により駆動し、残りのものは鋼索11との摩擦で連れ回りするようにしても良い。The first to fourth sets of rollers are driven by a drive mechanism (not shown) to rotate, and the friction between the surface of each roller and the surface of the
Instead of driving all the rollers of the 1st to 4th sets by the drive mechanism, only a part of the rollers of the 1st to 4th sets is driven by the drive mechanism, and the rest are the
検査装置30は、センサとしてのカメラ25−1〜25−4を備える。カメラ25−1〜25−4は、図2(c)に示すように、鋼索11を囲むように配置され、4つの方向から鋼索11を撮像し、鋼索11の全周の画像を得ている。
図示の例では4つの方向から鋼索11を撮像するが、代わりに、3つの方向から鋼索11を撮像することで、鋼索11の全周の画像を得ることとしても良い。
鋼索11のうち撮像される部分を照明するための光源(図示しない)が設けられていても良い。The
In the illustrated example, the
A light source (not shown) for illuminating the portion of the
カメラ25−1〜25−4はフレーム21に固定されており、カメラ25−1〜25−4と、被検査面である鋼索11の周面との距離が一定に保たれている。
The cameras 25-1 to 25-4 are fixed to the
尚、図2(a)では、鋼索11の手前にあるローラ22−14、22−24、22−34、及び22−44、及びカメラ25−4、並びにフレーム21のうち上記のローラ及びカメラを支持する部分の図示を省略している。
In FIG. 2A, the rollers 22-14, 22-24, 22-34, and 22-44 in front of the
本実施の形態の検査装置は、移動機構20により鋼索11をその長尺方向に移動させることでカメラ25−1〜25−4に対する鋼索11の相対的位置を変化させながら、カメラ25−1〜25−4により、鋼索11の長尺方向における異なる位置において、鋼索11の周面を順次撮像して、撮像データに基づいて鋼索11の異常の検出を行う。
In the inspection device of the present embodiment, the moving mechanism 20 moves the
図3は検査対象である鋼索11と一つのカメラ25−1との位置関係を示す。xyzは3次元空間上での座標を表すための軸で,鋼索11の長尺方向DLをy軸とし、x軸とz軸はこれに直交している。図示の例では、鋼索11はy軸のプラス方向に移動する。
他のカメラ25−2〜25−4と鋼索11との位置関係も上記と同様である。FIG. 3 shows the positional relationship between the
The positional relationship between the other cameras 25-2 to 25-4 and the
カメラ25−1〜25−4の各々は、鋼索11の周方向に延在する線に沿う部分(線状部分)を撮像するように配置されている。鋼索の周方向は、カメラ25−1〜25−4の各々から見て鋼索の移動方向に垂直な方向である。従って、各カメラは、当該カメラから見て、鋼索の移動方向に垂直な方向に延在する線状部分を撮像するよう配置されていることになる。
Each of the cameras 25-1 to 25-4 is arranged so as to take an image of a portion (linear portion) along a line extending in the circumferential direction of the
カメラ25−1〜25−4の各々はエリアカメラであっても良く、ラインカメラであっても良い。
カメラ25−1〜25−4の各々がラインカメラである場合、各カメラは、撮像素子が並んだ方向が鋼索11の移動方向MVに対して垂直な方向に対応する方向となるように配置され、鋼索11の周方向に延在する線状部分を撮像する。鋼索11の線状部分は、ラインカメラの撮像素子の全部又は一部によって撮像される。解像度を高くするにはできるだけ多くの撮像素子で撮像されるのが望ましい。Each of the cameras 25-1 to 25-4 may be an area camera or a line camera.
When each of the cameras 25-1 to 25-4 is a line camera, each camera is arranged so that the direction in which the image pickup elements are arranged corresponds to the direction perpendicular to the moving direction MV of the
カメラ25−1〜25−4の各々がエリアカメラである場合、各カメラは、撮像画面の行(水平ライン)の方向が鋼索の移動方向MVに対して垂直な方向に対応する方向となるように配置され、鋼索11の周方向に延在する線状部分を、行方向に並んだ撮像素子によって撮像する。鋼索11の線状部分は、エリアカメラの一つの行の撮像素子の全部又は一部によって撮像される。解像度を高くするにはできるだけ多くの撮像素子で撮像されるのが望ましい。
When each of the cameras 25-1 to 25-4 is an area camera, each camera has a direction in which the direction of the line (horizontal line) of the imaging screen corresponds to the direction perpendicular to the moving direction MV of the steel cable. The linear portion extending in the circumferential direction of the
鋼索11の周方向における、各カメラの撮像範囲は、鋼索11の全周の1/4よりも若干大きく、隣り合うカメラ相互間では上記の撮像範囲がそれらの端部において互いに重なり合う。その結果、鋼索の周方向におけるどの位置も、4つのカメラの少なくとも一つの撮像範囲に含まれる。
The imaging range of each camera in the circumferential direction of the
図4は、実施の形態1の検査装置30の構成を示す図である。
図示の検査装置30は、図2(a)及び図2(c)に示されるカメラ25−1〜25−4と、処理回路32とを有する。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
The illustrated
処理回路32は、専用のハードウェアで構成されていても良く、プロセッサとメモリとで構成されていても良い。
The
専用のハードウェアで構成されている場合、処理回路は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、又はこれらの組み合わせであっても良い。 When configured with dedicated hardware, the processing circuit may be, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.
プロセッサとメモリとで構成される場合、処理回路は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されていても良い。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各処理回路の機能を実現する。 When composed of a processor and a memory, the processing circuit may be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is written as a program and stored in memory. The processor realizes the function of each processing circuit by reading and executing the program stored in the memory.
ここで、プロセッサとは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)と呼ばれるものであっても良い。
メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク等の磁気ディスクであってもよいし、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。Here, the processor may be, for example, a CPU (Central Processing Unit), an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor).
The memory may be, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Project ROM), or an EPROM (Electrically EPROM). , A magnetic disk such as a hard disk, or an optical disk such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versaille Disc).
処理回路32は、その一部が専用のハードウェアで実現され、他の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現されるものであっても良い。
The
図4は、処理回路32が一つのプロセッサを含むコンピュータ34で実現される場合の構成を示す。
図示のコンピュータ34は、プロセッサ341及びメモリ342を備えている。
メモリ342は、プロセッサ341が実行するプログラムを記憶している。
プロセッサ341は、メモリ342に記憶されているプログラムを読み出して、実行する。FIG. 4 shows a configuration in which the
The illustrated
The
The
カメラ25−1〜25−4からの撮像データは、図示しないインターフェースを介してコンピュータ34に取り込まれる。
The image pickup data from the cameras 25-1 to 25-4 are taken into the
図5は、図4の処理回路32の構成を示す機能ブロック図である。
図5に示すように、処理回路32は、第1乃至第4の異常検出部35−1〜35−4と、検査結果出力部36とを備える。
第1乃至第4の異常検出部35−1〜35−4はそれぞれカメラ25−1〜25−4に対応して設けられたものであり、各々対応するカメラから撮像データを受信して、対応するカメラの撮像範囲における異常を検出する。FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 5, the
The first to fourth abnormality detection units 35-1 to 3-5-4 are provided corresponding to the cameras 25-1 to 25-4, respectively, and receive image pickup data from the corresponding cameras to correspond to each other. Detects abnormalities in the imaging range of the camera.
第1乃至第4の異常検出部35−1〜35−4は互いに同じ構成を有する。
以下では第1の異常検出部35−1について説明する。The first to fourth abnormality detection units 35-1 to 3-5-4 have the same configuration as each other.
Hereinafter, the first abnormality detection unit 35-1 will be described.
図6は、第1の異常検出部35−1の構成を示す。
図6に示される異常検出部35−1は、データ取得部41と、参照データ記憶部42と、類似度算出部43と、座標算出部45と、座標記憶部46と、孤立性指標算出部47と、異常判定部48とを備える。FIG. 6 shows the configuration of the first abnormality detection unit 35-1.
The abnormality detection unit 35-1 shown in FIG. 6 includes a
データ取得部41は、カメラ25−1からの撮像データを受信して、鋼索11の長尺方向における異なる位置の線状部分の各々についての表面データDkを生成する。長尺方向における位置を長尺方向位置ということがある。各長尺方向位置の線状部分についての表面データを、当該長尺方向位置についての表面データと言うことがある。
The
カメラ25−1がラインカメラであれば、各長尺方向位置での撮像で得られる1次元画像のうち、撮像された線状部分に対応する部分が、当該線状部分についての表面データDkとなる。
カメラ25−1がエリアカメラであれば、各長尺方向位置での撮像で得られる2次元画像のうち、予め指定されている行に属し、撮像された線状部分に対応する部分のデータが、当該線状部分についての表面データDkとなる。If the camera 25-1 is a line camera, the portion corresponding to the captured linear portion of the one-dimensional image obtained by imaging at each long direction position is the surface data Dk for the linear portion. Become.
If the camera 25-1 is an area camera, the data of the portion of the two-dimensional image obtained by imaging at each long direction position that belongs to a predetermined row and corresponds to the captured linear portion is , The surface data Dk for the linear portion.
表面データDkの生成に当たり、撮像データに対してバイアス除去、ノイズ除去等を行なっても良い。
バイアス除去は、撮像データのうちの低周波数成分を除去する処理である。ここで言う低周波数成分とは、鋼索が全体として円柱状であること、即ち鋼索の周面の包絡面が円柱状であることによる明るさの変化の成分である。即ち、各カメラにおいては、鋼索の周面の各部分は、当該部分の、カメラの光軸に対する角度によって、カメラから見たときの明るさが変わる。鋼索の周面の各部分の、カメラの光軸に対する角度は、鋼索の周面の包絡面の、上記のカメラの光軸に対する角度と、ストランド12による凹凸とによって決まる。バイアス除去は、上記包絡面の上記のカメラの光軸に対する角度の変化による影響を除去するために行われるものである。バイアス除去を行うことで、ストランド12の凹凸による明るさの変化の成分のみを抽出することができる。In generating the surface data Dk, bias removal, noise removal, or the like may be performed on the imaging data.
Bias removal is a process of removing low frequency components in the imaging data. The low frequency component referred to here is a component of a change in brightness due to the fact that the steel rope is columnar as a whole, that is, the envelope surface of the peripheral surface of the steel rope is columnar. That is, in each camera, the brightness of each part of the peripheral surface of the steel cable when viewed from the camera changes depending on the angle of the part with respect to the optical axis of the camera. The angle of each portion of the peripheral surface of the steel rope with respect to the optical axis of the camera is determined by the angle of the envelope surface of the peripheral surface of the steel rope with respect to the optical axis of the camera and the unevenness due to the
ノイズ除去は、画像中の高周波数のノイズを除去する処理である。ここで言う高周波数は、ストランド12の凹凸による周波数、及び検出すべき異常による周波数よりも高い周波数を意味する。
Noise removal is a process for removing high frequency noise in an image. The high frequency referred to here means a frequency higher than the frequency due to the unevenness of the
表面データDkは、1次元画像データのうちの線状部分に対応する部分、又は2次元画像の一つの行に属し、線状部分に対応する部分の一定個数の画素の画素値Dk1,k2,…DkJを、画素の順に並べたものであり、画素値ベクトルと見ることができる。
ここでいう画素値は、輝度値であっても良く、色成分値であっても良い。色成分値である場合、例えばR、G、Bのいずれかの一つの値であっても良い。以下では、輝度値であるものとし、画素値の大きさが明るさを表すものとして説明する。
表面データDkを構成する画素値は、センサとしてのカメラでの検出で得られた値であるので、検出値と言うこともある。The surface data Dk belongs to a portion of the one-dimensional image data corresponding to the linear portion or one row of the two-dimensional image, and the pixel values Dk 1 , k of a fixed number of pixels in the portion corresponding to the linear portion. 2 , ... Dk J are arranged in the order of pixels, and can be seen as a pixel value vector.
The pixel value referred to here may be a luminance value or a color component value. When it is a color component value, it may be, for example, one of R, G, and B. In the following, it is assumed that the luminance value is used, and the magnitude of the pixel value represents the brightness.
Since the pixel value constituting the surface data Dk is a value obtained by detection by a camera as a sensor, it may be referred to as a detected value.
各長尺方向位置についての表面データDkを構成する画素値は、ストランド12による、鋼索11の周面の凹凸に対応して変化する。即ち表面データDkは、ストランド12による周面の、周方向における凹凸の周期に対応する周期性を有する。
なお、各カメラで得られる画像は、鋼索の周面を平坦な撮像画面に投影したものであるので、周方向における長さと、撮像画像内での長さとは完全には対応せず、鋼索の周面上での周期が一定であっても、撮像画像内での行方向位置によって、1周期の長さが変化し、表面データDkにおいても、画素値の変化(行方向位置に対する変化)の周期(画像内での空間周期)が変化する。しかしながら、撮像範囲、特に表面データを取得する範囲を、カメラから見て鋼索の幅方向の中心に近い部分に限定する(両側の縁に近い部分を除く)ことで、上記の変化による影響を、小さく、無視可能にすることができる。The pixel values constituting the surface data Dk for each long direction position change according to the unevenness of the peripheral surface of the
Since the image obtained by each camera is a projection of the peripheral surface of the steel cord on a flat imaging screen, the length in the circumferential direction does not completely correspond to the length in the captured image, and the steel cord does not completely correspond to the length in the captured image. Even if the cycle on the peripheral surface is constant, the length of one cycle changes depending on the row direction position in the captured image, and the change in pixel value (change with respect to the row direction position) also in the surface data Dk. The cycle (spatial cycle in the image) changes. However, by limiting the imaging range, especially the range in which surface data is acquired, to the portion near the center in the width direction of the steel cable when viewed from the camera (excluding the portion near the edges on both sides), the influence of the above changes can be reduced. It can be small and negligible.
鋼索11の移動によって撮像される長尺方向位置が変わると、表面データDkで構成される画素値ベクトルも変化する。この変化は周期性を有し、その周期(空間周期)は、ストランドピッチPsに等しい。
When the position in the long direction imaged by the movement of the
図7は、カメラ25−1がエリアカメラである場合に、該カメラでの撮像で得られる画像の例を、撮像対象である鋼索11に重畳して示す。図7には、鋼索11のうち、撮像される範囲を点線の枠14で示し、枠14の内部に撮像で得られる画像Gaの概略を示す。
撮像で得られる画像Gaにおいては、各ストランド12の中心付近Gaaが最も明るく、隣接するストランド12相互の境目の付近Gabが最も暗い。実際の画像では、画像の各部の明るさは次第に連続的に変化するが、図7では、単純化のため明るい部分Gaaを白で、暗い部分Gabをドットパターンで示している。FIG. 7 shows, when the camera 25-1 is an area camera, an example of an image obtained by imaging with the camera is superimposed on the
In the image Ga obtained by imaging, Gaa near the center of each
本実施の形態では点線の枠14で示される範囲内の画像Gaのうち、予め指定された行Lkのデータを抽出して表面データDkとする。
図8は、図7の行Lkから得られる表面データDkの一例を示す。図8で、縦軸は画像の明るさを示し、横軸は、図7の点線の枠14内の行方向位置を示す。図8のxl、xrは、図7の点線の枠14の左端xl及び右端xrに対応する。
図8に示す例では、画素値が周期Tkで変化している。In the present embodiment, from the image Ga within the range shown by the dotted
FIG. 8 shows an example of surface data Dk obtained from row Lk of FIG. In FIG. 8, the vertical axis indicates the brightness of the image, and the horizontal axis indicates the row direction position in the
In the example shown in FIG. 8, the pixel value changes with the period Tk.
鋼索11を長尺方向に移動させながら鋼索11の周面を撮像すると、撮像で得られる表面データDk(画素値ベクトル)は、連続的に、かつ移動の距離に対して周期的に変化する。周期的変化は、鋼索11が長尺方向に周期性を有することによって生じる。変化が連続的であるのは、ストランド12(従って、ストランド12の凹凸による明るい部分及び暗い部分)が、長尺方向、即ち移動方向に対して斜めに延びており、そのため、画素値ベクトルが次第に変化するためである。
When the peripheral surface of the
参照データ記憶部42は、第1の参照データRa及び第2の参照データRbを記憶している。第1の参照データRa及び第2の参照データRbは例えば予め用意されたものである。図示の例の第1の参照データRa及び第2の参照データRbは、上記の表面データの周期Tkに等しい周期を持つ。
The reference
例えば、鋼索11に異常がない場合に得られる表面データDkを構成する画素値の変化(行方向位置に対する変化)の周期Tkが分かっている場合、当該周期Tkを持ち、相互間の位相差がπ/2である2つの正弦波を表す値の列から成るベクトルを第1の参照データRa及び第2の参照データRbとして用いることができる。
図9は、そのような正弦波状の参照データRa、Rbの例を示す。図9でTkは周期を表す。For example, if the period Tk of the change in the pixel value (change with respect to the row direction position) constituting the surface data Dk obtained when there is no abnormality in the
FIG. 9 shows an example of such sinusoidal reference data Ra, Rb. In FIG. 9, Tk represents a period.
第1及び第2の参照データRa、Rbの各々は、表面データDkと同じ長さのベクトル(表面データDkを構成する画素値の数と同じ数の値の列から成るデータ)である。従って、第1の参照データRaは値Ra1,Ra2,…RaJで表され、第2の参照データRbは値Rb1,Rb2,…RbJで表される。
第1及び第2の参照データRa、Rbの各々は、その波数が、表面データDkを構成する画素値の明るさの変化の波数と同一であり又は近似している。Each of the first and second reference data Ra and Rb is a vector having the same length as the surface data Dk (data consisting of a sequence of values having the same number as the number of pixel values constituting the surface data Dk). Therefore, the first reference data Ra is represented by the values Ra 1 , Ra 2 , ... Ra J , and the second reference data Rb is represented by the values Rb 1 , Rb 2 , ... Rb J.
Each of the first and second reference data Ra and Rb has a wave number equal to or close to the wave number of the change in the brightness of the pixel values constituting the surface data Dk.
第1及び第2の参照データRa、Rbの各々が表す正弦波の周期は、表面データDkの周期Tkと厳密に一致している必要はなく、要するに同一又は近似の周期を有すれば良い。 The period of the sine wave represented by each of the first and second reference data Ra and Rb does not have to be exactly the same as the period Tk of the surface data Dk, and in short, it may have the same or approximate period.
第1及び第2の参照データRa、Rbが表す正弦波は、相互間の位相差がπ/2であるので、第1の参照データRaと第2の参照データRbは互いに直交する関係にある。
上記のように、第1の参照データRaが(Ra1,Ra2,…RaJ)で表され、第2の参照データRbが(Rb1,Rb2,…RbJ)で表される場合、第1の参照データRaと第2の参照データRbとが直交しているとは、下記の式(1)を満たすことを意味する。Since the sine waves represented by the first and second reference data Ra and Rb have a phase difference of π / 2, the first reference data Ra and the second reference data Rb are orthogonal to each other. ..
As described above, when the first reference data Ra is represented by (Ra 1 , Ra 2 , ... Ra J ) and the second reference data Rb is represented by (Rb 1 , Rb 2 , ... Rb J ). , The fact that the first reference data Ra and the second reference data Rb are orthogonal to each other means that the following equation (1) is satisfied.
なお、第1及び第2の参照データRa、Rbが表す2つの正弦波は、位相差が正確にπ/2でなくても良く、π/2に近似する値であれば良い。即ち、第1の参照データRaと第2の参照データRbとは、正確に直交しなくても良く、直交関係に近似の関係を有すれば良い。 The two sine waves represented by the first and second reference data Ra and Rb do not have to have a phase difference of exactly π / 2, and may have a value close to π / 2. That is, the first reference data Ra and the second reference data Rb do not have to be exactly orthogonal to each other, and may have an approximate relationship with the orthogonal relationship.
類似度算出部43は、データ取得部41から出力された各長尺方向位置についての表面データDkと第1の参照データRaとの類似度である第1の類似度pを算出する。
類似度算出部43はまた、上記の表面データDkと第2の参照データRbとの類似度である第2の類似度qを算出する。The
The
本実施の形態では類似度p及びqとして下記の式(2a)及び(2b)で表される相関係数ρa及びρbを用いている。
相関係数ρa、ρbは、以下のように定義される。
The correlation coefficients ρ a and ρ b are defined as follows.
座標算出部45は、第1の類似度pと第2の類似度qとを要素とする、直交座標系の2次元座標を求める。そのような2次元座標をSi(p,q)で表す。Si(p,q)を単にSiで表すこともある。さらに、2次元座標Siで表される2次元平面上の位置の点をも同じ符号Si(p,q)又はSiで表す。
そのような点Si(p,q)の一例を図10に示す。類似度を上記の式(2a)及び(2b)の相関係数で表す場合、原点Oから点Siまで距離、即ちノルムは1より小さい値となる。The coordinate
An example of such a point S i (p, q) is shown in FIG. When representing the degree of similarity in the correlation coefficient of the above formula (2a) and (2b), the distance from the origin O to the point S i, i.e. norm is the value less than 1.
類似度の算出から座標の算出までの処理は、長尺方向位置毎に行われ、各長尺方向位置について(従って、各線状部分について)一つの点Siが得られる。The process from the calculation of the similarity to the calculation of the coordinates is performed for each position in the length direction, and one point Si is obtained for each position in the length direction (hence, for each linear portion).
上記のように、鋼索11を長尺方向に移動させながら、鋼索11の周面を撮像することで得られる表面データDkで構成される画素値ベクトルは、連続的に、かつ移動の距離に対して周期的に変化する。そのため、点Siは、2次元平面上に一定の軌跡を描くように移動する。この軌跡は、例えば原点Oを中心とする円である。As described above, the pixel value vector composed of the surface data Dk obtained by imaging the peripheral surface of the
点Siの円に沿う移動(回転)の方向は、カメラ25−1に対する鋼索の相対的移動方向に依存する。1回転に要する周期は、鋼索の1ストランドピッチPsに対応する。即ち、カメラに対して鋼索が1ストランドピッチPs移動すると、点Siは1回転して元の位置に戻る。The direction of movement (rotation) along the circle of the point S i is dependent on the relative movement direction of the steel ropes with respect to the camera 25-1. The period required for one rotation corresponds to one strand pitch Ps of the steel rope. That is, when the steel cable moves by one strand pitch Ps with respect to the camera, the point Si makes one rotation and returns to the original position.
ストランド12の太さ及びストランドピッチPsが一定であり、鋼索に異常がなければ、点Siは移動の速度によらず同一の軌跡を繰り返し描く。Thickness and strand pitch Ps of the
図10に示される例では点Siが描く軌跡が真円状であるが、必ずしも真円状になるとは限らず、例えば図11に示すような楕円状になることもある。Although locus point S i is drawn in the example shown in FIG. 10 is a circular shape, there not necessarily to be a circular shape, may comprise, for example, an elliptical shape as shown in FIG. 11.
鋼索11の周面に異常があると、当該異常がある部分を撮像することで得られる表面データは、異常がない場合とは異なるものとなり、点Siは、上記の軌跡から外れた位置に現れる。If there is an abnormality on the peripheral surface of the
孤立性指標算出部47は、上記の外れの程度、即ち乖離度を算出する。
以下では、処理対象、即ち孤立性指標の算出の対象になっている長尺方向位置を注目位置と言い、注目位置についての表面データから得られた座標を単に「注目位置について算出された座標」或いは「注目位置についての座標」と言うことがある。The isolation
In the following, the processing target, that is, the position in the long direction that is the target of calculation of the isolation index is referred to as the attention position, and the coordinates obtained from the surface data for the attention position are simply "coordinates calculated for the attention position". Alternatively, it may be referred to as "coordinates about the position of interest".
検査装置30のうち、カメラ25−1及び第1の異常検出部35−1で構成される部分では、カメラ25−1及びデータ取得部41により鋼索11の長尺方向における互いに異なる複数の位置の各々について、表面データを取得し、表面データに基づいて類似度算出部43による類似度の算出及び座標算出部45による座標の算出を行い、座標記憶部46に、算出された座標Siを蓄積することで、複数の座標Siから成る群を形成し、孤立性指標算出部47で、形成された座標Siの群に対する、注目位置について算出された座標Siの乖離度を孤立性指標として算出し、異常判定部48で、孤立性指標が閾値よりも大きければ異常があると判定する。In the part of the
以下では、複数の座標から成る群を座標群と言い、複数の座標の点Siから成る群を点群と言う。
座標群を構成する座標の数、従って、点群を構成する点の数は、表面データの揺らぎの影響を受けないように十分に大きく、例えば予め定められた数よりも大きい数に定められている。
このように、上記の数は十分に大きいので、以下では「多数」ということがある。Hereinafter, refers to a group consisting of a plurality of coordinates and coordinate group, they say the point group of the group of points S i of a plurality of coordinates.
The number of coordinates that make up the coordinate group, and therefore the number of points that make up the point cloud, is set large enough so that it is not affected by fluctuations in the surface data, for example, a number larger than a predetermined number. There is.
As described above, the above numbers are large enough to be referred to as "many" below.
座標群に属する座標、従って点群に属する点Siはすべて、鋼索に異常がない場合に得られるものであるのが望ましい。しかしながら、異常がある場合に得られる点が含まれていても良い。これは孤立性指標の算出に当たり、多数の、即ち十分に多くの座標との比較を行うからである。All coordinates belonging to the coordinate group, hence S i points belonging to the point group is desirably those obtained when there is no abnormality in steel ropes. However, it may include points obtained when there is an abnormality. This is because when calculating the isolation index, comparisons are made with a large number of coordinates, that is, a sufficiently large number of coordinates.
座標記憶部46は、上記の座標群に属する多数の座標、即ち上記の点群に属する多数の点Siについての座標を記憶している。
座標群に属する多数の座標は、例えば検査の実施の前に検査対象である鋼索11の別の部分、又は検査対象となっている鋼索11とは別の鋼索(同じ符号11で示す)の多数の長尺方向位置において、撮像を行うことで表面データを取得し、取得した表面データに対して類似度の算出及び座標の算出を行うことで得られた座標であっても良い。
上記の「別の鋼索」は、検査対象となっている鋼索と同一の外観又は表面形状を有する別の鋼索、例えば検査対象となっている鋼索と同じ仕様のものである必要がある。この点は、以下の他の実施の形態でも同様である。Coordinate
A large number of coordinates belonging to a coordinate group are, for example, a large number of different parts of the
The above "other wire rope" needs to have the same appearance or surface shape as the wire rope to be inspected, for example, the same specifications as the wire rope to be inspected. This point is the same in the following other embodiments.
検査の実施の前に取得された表面データから算出された座標に対応する点をSaiで表し、点Saiから成る点群をGSaで表す。It represents a point corresponding to coordinates calculated from surface data obtained before the implementation of the test in Sa i, represents a group of points consisting of point Sa i in GSa.
この場合、検査装置30は、検査の実施のための動作モード(検査実施モード)に先立ち、点群生成モードで動作する。
点群生成モードでは、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11を移動させながら鋼索11の周面を撮像することで、多数の長尺方向位置について順次表面データDkを取得し、各表面データDkについて参照データRa、Rbとの類似度p、qを求め、類似度p、qから座標Sai(p,q)を求める。
この場合、鋼索11の撮像される部分は、異常がない部分であることが望ましい。In this case, the
In the point cloud generation mode, the peripheral surface of the
In this case, it is desirable that the portion of the
表面データの取得、類似度の算出及び座標の算出を、鋼索11の互いに異なる多数の(N個の)長尺方向位置について行うことで多数の点Sai(i=1,2,…,N)から成る点群GSaが形成される。Nは例えば1,000であるが、より多くても良く、より少なくても良い。Obtaining surface data, the calculation and the coordinate calculation of similarity, different number of (N number of) multiple points Sa i by performing the longitudinal direction position of steel ropes 11 (i = 1,2, ..., N ) Is formed. N is, for example, 1,000, but may be more or less.
図12は点群GSaに属する点Sai(i=1,2,…,N)の、2次元平面上における分布の一例を示す。図示の例では点Saiは、円環状に分布している。
以上のようにして、多数の長尺方向位置について求められた座標Sai(p,q)から成る点群GSaは座標記憶部46に記憶される。
記憶されている点群GSaは、検査対象が外観又は表面形状が同一の鋼索、例えば同じ仕様の鋼索である限り、使用し続けることとしても良い。Figure 12 is a point Sa i (i = 1,2, ... , N) belonging to the point group GSa of an example of distribution on a two-dimensional plane. Point Sa i in the illustrated example are distributed annularly.
As described above, a number of coordinates Sa i (p, q) determined for the longitudinal direction position point group GSa consisting are stored in the coordinate
The stored point cloud GSa may be continued to be used as long as the inspection target is a steel rope having the same appearance or surface shape, for example, a steel rope having the same specifications.
検査実施モードにおいては、上記のように検査対象である鋼索11の注目位置についての表面データの取得、類似度の算出、及び座標の算出を行った後、記憶されている点群GSaを用いて、孤立性指標の算出を行う。
In the inspection execution mode, after acquiring surface data, calculating similarity, and calculating coordinates for the position of interest of the
即ち、孤立性指標算出部47は、注目位置についての点Skの、点Sai(i=1,2,…,N)から成る点群GSaに対する乖離度である孤立性指標を算出する。
図12は、注目位置についての点Skの一例をも示す。図示の例では、点Skは点Saiで形成される円環から少し離れた位置にある。That is, the isolated
Figure 12 also shows an example of a point S k for the target position. In the illustrated example, the point S k is slightly away from the circular ring formed by the point Sa i.
孤立性指標は、点群GSaの点Saiのうち、点Skに比較的近い、予め定められた数(Nc)の点Saiの各々への、点Skからの距離の合計に基づいて算出される。
孤立性指標の算出は例えば以下の方法で行われる。Solitary index, among the points Sa i of the point group GSa, relatively close to a point S k, to each of the points Sa i number (Nc) of predetermined, based on the sum of the distance from a point S k Is calculated.
The isolation index is calculated by, for example, the following method.
点Skと点Sai(i=1,2,…,N)の各々との2次元平面上での距離di(i=1,2,…,N)を算出する。Point S k and the point Sa i (i = 1,2, ... , N) the distance on a two-dimensional plane and each of d i (i = 1,2, ... , N) is calculated.
次に、距離di(i=1,2,…,N)のうち小さいものからNc個(Ncは予め定めらた数であり、Nc≪N:例えばN=1000のときにNc=10)を抽出する。
例えば、距離di(i=1,2,…,N)を小さい順に並べ替えることで距離ei(i=1,2,…,N)を得て、距離ei(i=1,2,…,N)のうちの小さいものからNc個を抽出する。Then, the distance d i (i = 1,2, ... , N) Nc pieces from smaller of (Nc is the predetermined rata number, Nc«N: for example Nc = 10 when N = 1000) To extract.
For example, the distance d i (i = 1,2, ... , N) distance to sort in ascending order e i (i = 1,2, ... , N) was obtained, and the distance e i (i = 1,2 , ..., N) are extracted from the smaller ones.
次に、抽出した距離ei(i=1,2,…,Nc)の総和AL(k)を算出する。この総和AL(k)は、点Skの点群GSaに対する乖離度を表すもので、孤立性指標として用いられる。Next, the total AL (k) of the extracted distance e i (i = 1, 2, ..., Nc) is calculated. The sum AL (k) is intended to represent the degrees of deviation for the point group GSa of the point S k, it is used as a solitary index.
上記の処理は、下記の式(3a)及び(3b)で表される。
異常判定部48は、孤立性指標算出部47によって算出された孤立性指標AL(k)に基づいて各点Skに対応する長尺方向位置の線状部分における異常の有無を判定し、判定結果AB(k)を出力する。
例えば、孤立性指標AL(k)が予め定められた閾値よりも大きければ表面データを得た長尺方向位置の線状部分に異常があるとの判定がなされる。
For example, if the isolation index AL (k) is larger than a predetermined threshold value, it is determined that there is an abnormality in the linear portion at the position in the long direction from which the surface data is obtained.
なお、互いに連続する2以上の長尺方向位置の線状部分について算出された孤立性指標に基づいて、異常があるか否かの判定をすることとしても良い。
例えば、相連続する、予め定められた数の長尺方向位置の線状部分についての孤立性指標が、閾値よりも大きい場合に、異常があるとの判定をしても良い。It should be noted that it may be determined whether or not there is an abnormality based on the isolation index calculated for the linear portions of two or more continuous long direction positions.
For example, it may be determined that there is an abnormality when the isolation index for the linear portion of a predetermined number of continuous long direction positions is larger than the threshold value.
上記のように孤立性指標を算出し、算出した孤立性指標に基づいて異常の有無を判定することで、異常の有無の判定の誤りを減らすことができる。 By calculating the isolation index as described above and determining the presence or absence of an abnormality based on the calculated isolation index, it is possible to reduce the error in determining the presence or absence of an abnormality.
例えば、図11を参照して説明したように、真円状の軌跡が得られない場合でも、異常の有無の判断を適切に行うことができる。 For example, as described with reference to FIG. 11, even when a perfect circular locus cannot be obtained, it is possible to appropriately determine the presence or absence of an abnormality.
以上、異常検出部35−1について説明したが、異常検出部35−2〜35−4でも同様の処理が行われる。
検査結果出力部36は、異常検出部35−1〜35−4から出力される判定結果AB(k)を受けて、集約し、検査結果として外部に出力する。例えば、図示しないモニターに出力して、検査結果を表示させても良い。代わりに又はそれに加えて、図示しないプリンタに出力して、検査結果を印字させても良い。
なお、検査結果出力部36を設ける代わりに、検査結果を記憶する記憶部を備え、後に必要になったときに読み出せるようにしても良い。記憶部を取り外し可能なメモリで構成しても良い。検査結果出力部36と、上記の記憶部とをともに備えることとしても良い。Although the abnormality detection unit 35-1 has been described above, the same processing is performed in the abnormality detection units 35-2 to 35-4.
The inspection
Instead of providing the inspection
上記の孤立性指標算出部47は、注目位置についての点と、点群に属する点との距離に基づいて、孤立性指標を算出している。
上記の距離の代わりに、距離に対して単調増加又は単調減少する関数を用いて孤立性指標を算出することとしても良い。The isolation
Instead of the above distance, the isolation index may be calculated using a function that monotonically increases or decreases with respect to the distance.
単調増加する関数を用いる場合には上記の予め定められた数(Nc)の点を選択する際に、上記と同様小さいものから選択すれば良い。単調減少する関数を用いる場合には上記の予め定められた数(Nc)の点を選択する際に、上記とは逆に大きいものから選択する必要がある。
また、孤立性指標算出部47が、距離に対して単調減少する関数を用いて孤立性指標を算出する場合には、算出される孤立性指標は、注目位置について求められた点Skの、点群に対する乖離度が大きい程小さい値となる。従って異常判定部48は、孤立性指標が予め定められた閾値よりも小さいときに、異常があるとの判定を行なう。When a function that increases monotonically is used, when selecting the above-mentioned predetermined number (Nc) points, it may be selected from the smaller ones as described above. When using the monotonically decreasing function, when selecting the above-mentioned predetermined number (Nc) points, it is necessary to select from the larger ones, contrary to the above.
Furthermore, the solitary
上記の参照データ記憶部42は、正弦波状の参照データRa、Rbを記憶している。
参照データRa、Rbは、他の形状の波形を持つものであっても良い。例えば、表面データDkを構成する画素値の変化と同様に変化する波形を持つものであっても良い。The reference
The reference data Ra and Rb may have waveforms of other shapes. For example, it may have a waveform that changes in the same manner as a change in the pixel value constituting the surface data Dk.
実施の形態1によれば、注目位置について求められた点Skと点群を構成する点との距離に基づいて孤立性指標を算出し、算出した孤立性指標に基づいて異常の有無を判定するので、異常の有無の判定の誤りを減らすことができる。According to the first embodiment, the isolation index is calculated based on the distance between the point Sk obtained for the attention position and the points constituting the point cloud, and the presence or absence of an abnormality is determined based on the calculated isolation index. Therefore, it is possible to reduce an error in determining the presence or absence of an abnormality.
実施の形態2.
実施の形態2の検査装置30で用いられる異常検出部は、図6に示される異常検出部35−1と同様のものである。
The abnormality detection unit used in the
実施の形態1では、点群生成モードにおいて、点Sai(i=1、…N)を蓄積することで点群GSaを形成し、検査実施モードにおいて、形成された点群GSaを用いて、孤立性指標の算出を行なっている。
実施の形態2では、検査実施モードでの処理の開始後に得られる点Siを蓄積し、蓄積された点Siを用いて孤立性指標の算出を行なう。言い換えると、点群の生成を検査の実施と並行して行う。この場合、蓄積された点Siのうち、注目位置の表面データに対応する点以外の点で点群を構成し、構成された点群に対する、注目位置の表面データに対応する点の乖離度を求めれば良い。In the first embodiment, the point group generation mode, the point Sa i (i = 1, ... N) to form a point cloud GSa by accumulating, in the inspection execution mode, using the point cloud GSa formed, The isolation index is calculated.
In the second embodiment, the points S i obtained after the start of the process in the inspection execution mode are accumulated, and the isolated point S i is calculated using the accumulated points S i. In other words, the point cloud is generated in parallel with the inspection. In this case, among the accumulated points S i, constitute a point group in terms other than the point corresponding to the surface data of the target position, for point cloud constructed, deviance points corresponding to the surface data of the target position Just ask.
例えば、長尺方向における異なる位置で順に撮像を行なって表面データを得る場合を想定し、点群を構成する点の数をNであるとする。その場合、注目位置での撮像に先立って行われた、N回の撮像で取得されたN個の長尺方向位置についての表面データからそれぞれ算出された座標の点で点群を形成し、注目位置についての表面データから算出された座標の点の、上記点群に対する乖離度を孤立性指標として算出する。 For example, it is assumed that the surface data is obtained by sequentially taking images at different positions in the long direction, and the number of points constituting the point cloud is N. In that case, a point cloud is formed at the points of the coordinates calculated from the surface data of the N long-length directional positions acquired by N times of imaging, which are performed prior to the imaging at the attention position, and attention is paid. The degree of deviation of the coordinate points calculated from the surface data of the position with respect to the above point cloud is calculated as an isolation index.
この場合、注目位置が変わる毎に、上記N個の長尺方向位置のうち、最も古いものが除外され、代わりに1回前に注目位置であった位置がN個の長尺方向位置の一つに含まれることになる。 In this case, each time the attention position changes, the oldest of the above N long-distance positions is excluded, and instead, the position that was the attention position one time before is one of the N long-distance positions. It will be included in one.
上記のように処理を行う場合、注目位置に近い長尺方向位置についての表面データから得られた点を除外して孤立性指標の算出をすることとしても良い。そのためには、例えば、上記のN個の長尺方向位置のうち、直近に撮像が行われたF個(Fは1以上の自然数)の長尺方向位置についての表面データから得られた点を除外すれば良い。 When the processing is performed as described above, the isolation index may be calculated by excluding the points obtained from the surface data for the position in the long direction close to the position of interest. For that purpose, for example, among the above N long-length directional positions, the points obtained from the surface data of the F long-long directional positions (F is a natural number of 1 or more) that were recently imaged are obtained. You can exclude it.
上記の処理は、実施の形態1の処理と同様に、多数の長尺方向位置の線状部分についての表面データの取得、第1及び第2の類似度の算出及び座標の算出を行なった後に、注目位置の線状部分についての表面データの取得、第1及び第2の類似度の算出、座標の算出及び孤立性指標の算出を行う処理であると言える。 Similar to the process of the first embodiment, the above process is performed after acquiring surface data for a large number of linear portions in the longitudinal direction, calculating the first and second similarities, and calculating the coordinates. It can be said that this is a process of acquiring surface data for the linear portion of the attention position, calculating the first and second similarities, calculating the coordinates, and calculating the isolation index.
実施の形態2でも実施の形態1と同様の効果が得られる。また、検査の実施の開始後に座標群(点群)を生成するので、事前に座標群(点群)が生成されていなくても、検査を実施することができる。 The same effect as that of the first embodiment can be obtained in the second embodiment. Further, since the coordinate group (point cloud) is generated after the start of the inspection, the inspection can be performed even if the coordinate group (point cloud) is not generated in advance.
実施の形態3.
実施の形態3の検査装置30で用いられる異常検出部は、図6に示される異常検出部35−1と同様のものである。Embodiment 3.
The abnormality detection unit used in the
実施の形態2では、検査実施モードでの処理の開始後に、多数の長尺方向位置の線状部分についての表面データの取得、第1及び第2の類似度の算出及び座標の算出を行なった後に、注目位置の線状部分についての表面データの取得、第1及び第2の類似度の算出、座標の算出及び孤立性指標の算出を行う。
実施の形態3では、検査実施モードでの処理の開始後に、長尺方向における互いに異なる位置の線状部分についての表面データの取得、第1及び第2の類似度の算出及び座標の算出を行なった後に、上記の異なる位置のいずれかを選択して注目位置とし、選択された位置以外の位置を上記の多数の位置として孤立性指標の算出を行う。In the second embodiment, after the processing in the inspection execution mode is started, surface data is acquired for a large number of linear portions in the long direction, the first and second similarities are calculated, and the coordinates are calculated. Later, the surface data for the linear portion of the attention position is acquired, the first and second similarities are calculated, the coordinates are calculated, and the isolation index is calculated.
In the third embodiment, after the processing in the inspection execution mode is started, surface data is acquired for linear portions at different positions in the long direction, first and second similarities are calculated, and coordinates are calculated. After that, one of the above-mentioned different positions is selected as the attention position, and the positions other than the selected positions are set as the above-mentioned many positions, and the isolation index is calculated.
例えば、予め定められた第1の数の長尺方向位置の線状部分についての表面データに基づいて算出された第1の数の座標の点を蓄積し、蓄積された第1の数の点Siを順に選択し、選択された点Sk以外の第2の数の点(点SiのうちSk以外のもの)で点群を構成し、点群に対する選択された点Skの乖離度を孤立性指標として算出することとしても良い。上記の第1の数は、上記の第2の数に1を加算した数である。
上記の第1の数は、例えば、鋼索が予め定められた長さ(例えば10m)だけ移動する間に表面データが得られる長尺方向位置の数である。
このような処理はバルク処理と言うことができる。For example, the points of the coordinates of the first number calculated based on the surface data of the linear portion of the linear portion of the long direction position of the predetermined number are accumulated, and the accumulated points of the first number are accumulated. select S i in order to constitute a point group in (S k other than those of the point S i) second number of points of other than S k selected points, the S k points selected for the point group The degree of divergence may be calculated as an isolation index. The above-mentioned first number is a number obtained by adding 1 to the above-mentioned second number.
The first number above is, for example, the number of longitudinal positions from which surface data can be obtained while the steel rope travels by a predetermined length (eg, 10 m).
Such processing can be called bulk processing.
以下では、バルク処理で蓄積される点Siを符号Sbiで表し、点Sbiで構成される点群を符号GSbで表す。
バルク処理を行う場合にも、選択された点に対応する長尺方向位置(注目位置)に近い長尺方向位置についての表面データから得られた点を除外して孤立性指標の算出を行うのが望ましい。Hereinafter, represent S i point accumulated in bulk processing by symbol Sb i, representing the composed point group by symbol GSb at point Sb i.
Even when bulk processing is performed, the isolation index is calculated by excluding the points obtained from the surface data for the long direction position close to the long direction position (attention position) corresponding to the selected point. Is desirable.
以下、上記のバルク処理を行う場合の、孤立性指標の算出の手順を図13を参照して説明する。
図13に示される処理は、N個(Nは予め定められた数)の点Sbi(i=1、…N)が得られる毎に開始される。1からNまでの番号は、鋼索の長尺方向位置に従って各線状部分に付けられたものである。以下では、鋼索の予め定められた長さ(長尺方向の長さ)の部分について、一方から他方に順に表面データを得る場合、1からNまでの番号は表面データが得られる順を表す。Hereinafter, the procedure for calculating the isolation index in the case of performing the above bulk processing will be described with reference to FIG. 13.
Processing shown in FIG. 13, N (N is the predetermined number) point Sb i of (i = 1, ... N) is started each time obtained. The numbers from 1 to N are assigned to each linear portion according to the position in the long direction of the steel rope. In the following, when surface data is obtained from one side to the other in order for a predetermined length (length in the long direction) portion of the steel rope, the numbers from 1 to N represent the order in which the surface data is obtained.
孤立性指標の算出は、番号が1からNまでの表面データのうち、両端に近い一定数の長尺方向位置以外の長尺方向位置を順に注目位置として、該注目位置について行われる。 The isolation index is calculated for the attention position in the surface data whose numbers are 1 to N, with the long direction positions other than the fixed number of long direction positions near both ends as the attention positions in order.
ステップST11では、kを初期値である1+Fに設定する。Fは予め定められた数である。
ステップST12では、点Sbi(i=1,2,…,N)の中から、点Skを選択する。In step ST11, k is set to the initial value of 1 + F. F is a predetermined number.
In step ST12, the point Sb i (i = 1,2, ... , N) from among, for selecting a point S k.
ステップST13では、点Sbi(i=1,2,…,N)のうち点Sbi(i=k−F,k−F+1,k−F+2,…,k+F−2,k+F−1,k+F)以外の点を抽出する。
抽出された点を、Sci(i=1,2,…,N−2F−1)で表す。
ステップST14では、点Skと点Sci(i=1,2,…,N−2F−1)の各々との2次元平面上での距離di(i=1,2,…,N−2F−1)を算出する。In step ST13, the point Sb i (i = 1,2, ... , N) among points of Sb i (i = k-F , k-F + 1, k-F + 2, ..., k + F-2, k + F-1, k + F) Extract points other than.
The extracted points are represented by Sc i (i = 1, 2, ..., N-2F-1).
In step ST14, the point S k and the point Sc i (i = 1,2, ... , N-2F-1) distance on a two-dimensional plane and each of d i (i = 1,2, ... , N- 2F-1) is calculated.
ステップST15では、距離di(i=1,2,…,N−2F−1)を小さいものから順に並べ替える。並び替え後の距離をei(i=1,2,…,N−2F−1)で表す。
ステップST16では、距離ei(i=1,2,…,N−2F−1)のうち、小さいものからNc個(Nc≪N−2F−1)を抽出し、抽出した距離の総和を求める。In step ST15, the distance d i (i = 1,2, ... , N-2F-1) rearranging the smaller ones in order. The distance after sorting is represented by e i (i = 1, 2, ..., N-2F-1).
In step ST16, Nc (Nc << N-2F-1) are extracted from the smaller distance e i (i = 1, 2, ..., N-2F-1), and the sum of the extracted distances is obtained. ..
ステップST15及びST16の組合せは、距離di(i=1,2,…,N−2F−1)のうち小さいものからNc個(Nc≪N−2F−1)を抽出し、抽出したNc個の距離の総和AL(k)を求める処理であると言える。Combinations of steps ST15 and ST16, the distance d i (i = 1,2, ... , N-2F-1) extracting the Nc number (Nc«N-2F-1) from the small of the extracted Nc number It can be said that it is a process of obtaining the total AL (k) of the distances of.
ステップST16で算出された総和AL(k)が、点Skの点群GSbに対する乖離度を表す孤立性指標として用いられる。
上記ステップST15及びST16の処理は、下記の式(4a)及び(4b)で表される。Total AL calculated in step ST16 (k) is used as solitary indicator of the divergence degree for the point group GSb the point S k.
The processing of steps ST15 and ST16 is represented by the following equations (4a) and (4b).
ステップST17ではkがn+Fに等しいか否かを判定する。
等しくなければステップST18に進む。ステップST18では、kに1を加算する。ステップST18の次にステップST12に戻る。
ステップST17でkがn+Fに等しければ、処理を終了する。In step ST17, it is determined whether or not k is equal to n + F.
If they are not equal, the process proceeds to step ST18. In step ST18, 1 is added to k. After step ST18, the process returns to step ST12.
If k is equal to n + F in step ST17, the process ends.
以上の処理は、N個の線状部分のうち、一方の端部に近いF個の線状部分及び他方の端部に近いF個の線状部分を除外し(ST11、ST17)、除外後の(N−2F)個の線状部分を順に選択し(ST12)、選択された線状部分についての点をSkとして(ST12)、選択された線状部分を中心として、F個前の線状部分からF個後の線状部分までを除外し(ST13)、除外後の線状部分についての点と、選択された線状部分についての点との距離の総和を算出し(ST14、ST15、ST16)、距離の総和を孤立性指標として出力する処理であると言える。The above processing excludes the F linear portion near one end and the F linear portion near the other end from the N linear portions (ST11, ST17), and after exclusion. of (N-2F) selecting a linear portion of the pieces in the order (ST12), a point for the selected linear portion as S k (ST12), around the selected linear portions, F th previous Exclude from the linear part to the linear part after F (ST13), and calculate the total distance between the points for the excluded linear part and the points for the selected linear part (ST14, ST15, ST16), it can be said that it is a process of outputting the sum of distances as an isolation index.
図14は、上記のバルク処理を行う場合の点Sbiの、2次元平面上における分布の一例を示す。図14において、点Sbiのうち、点Skを「*」で示し、点Sbk−F〜Sbk+Fを「。」で示し、Sc1〜ScN−2F−1を「・」で示す。14, the point Sb i when performing the bulk process, an example of distribution on a two-dimensional plane. 14, of the point Sb i indicates the point S k by "*" indicates the point Sb k-F ~Sb k + F a "." Indicates the Sc 1 ~Sc N-2F-1 in the "-" ..
ステップST13の処理は、ある線状部分について算出された座標の点Skの孤立性指標が、当該線状部分の近傍に位置する他の線状部分について算出された座標の点の影響により小さい値として算出されてしまうことを防ぐためのものである。
例えば、撮像により表面データが取得される線状部分間の間隔が狭い場合、点Siは、2次元平面上に高密度にプロットされる。異常の範囲が2以上の線状部分に及び、ある線状部分及びその近傍の線状部分に掛けて異常がある場合、当該ある線状部分の表面データに対応する点と、その近傍に位置する他の線状部分の表面データに対応する点との距離が小さくなって、孤立性指標が小さい値となってしまう。上記ある線状部分の近傍に位置する線状部分の表面データについての点を除外し、近傍の線状部分以外の線状部分についての点との距離に基づいて孤立性指標を算出することで、当該線状部分の表面データに対応する点に異常の有無の判定における誤りを減らすことができる。Processing in step ST13 is less than a certain solitary index points S k of coordinates calculated for the linear portion, the influence of the point of coordinates calculated for the other linear portion located in the vicinity of the linear portion This is to prevent it from being calculated as a value.
For example, if the interval between the linear portions of the surface data is acquired by the imaging is narrow, the point S i is plotted at a high density on a two-dimensional plane. If the range of the abnormality extends to two or more linear parts and there is an abnormality over a certain linear part and the linear part in the vicinity thereof, the point corresponding to the surface data of the certain linear part and the position in the vicinity thereof. The distance from the point corresponding to the surface data of the other linear portion becomes small, and the isolation index becomes a small value. By excluding the points about the surface data of the linear part located near the above-mentioned linear part and calculating the isolation index based on the distance from the points about the linear part other than the neighboring linear part. , It is possible to reduce an error in determining the presence or absence of an abnormality in the point corresponding to the surface data of the linear portion.
図13に示される手順では、N個の線状部分のうち一方の端部に近いF個の線状部分及び他方の端部に近いF個の線状部分を除外しているが(ST11、ST17)、このような除外は必ずしもしなくても良い。即ち、N個の線状部分の全てを順に選択することとしても良い。
ステップST13で、選択された線状部分を中心として、F個前の線状部分からF個後の線状部分までを除外しているからである。In the procedure shown in FIG. 13, of the N linear portions, the F linear portion near one end and the F linear portion near the other end are excluded (ST11, ST17), such exclusion is not always necessary. That is, all of the N linear portions may be selected in order.
This is because in step ST13, the selected linear portion is centered, and the linear portion before F pieces to the linear portion after F pieces are excluded.
以上のように、実施の形態3でも実施の形態1と同様の効果が得られる。また、バルク処理により孤立性指標の算出を行うので、事前に座標群(点群)が生成されていなくても、検査を実施することができる。 As described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the third embodiment. Further, since the isolation index is calculated by bulk processing, the inspection can be performed even if the coordinate group (point cloud) is not generated in advance.
実施の形態4.
実施の形態1〜3では参照データRa、Rbとして予め用意されたデータを用いている。
実施の形態4では、点群の生成のための表面データの取得、及び注目位置についての表面データDkの取得の場合と同様に、鋼索を撮像することで得られた2つの表面データを参照データRa、Rbとして用いる。Embodiment 4.
In the first to third embodiments, the data prepared in advance are used as the reference data Ra and Rb.
In the fourth embodiment, the two surface data obtained by imaging the steel cord are referred to as reference data as in the case of the acquisition of the surface data for generating the point cloud and the acquisition of the surface data Dk for the position of interest. Used as Ra and Rb.
具体的には、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11の、長尺方向における互いに異なる2つの位置の線状部分を撮像することで得られた表面データを参照データRa、Rbとして用いる。
上記の2つの位置の線状部分は、異常がない部分であるのが望ましい。
異常がないことは例えば鋼索を直接目視して確認することとしてもよく、鋼索を撮像することで得られた画像を図示しないモニターに表示して、表示された画像を目視して確認しても良い。上記の方法以外でも、異常がないことが何らかの手段で保証されている場合、当該保証に基づいて、異常がないと判断しても良い。Specifically, the surface data obtained by imaging the linear portions of the steel rope or another
It is desirable that the linear portions at the above two positions are not abnormal.
For example, it may be confirmed by directly visually checking the steel rope that there is no abnormality, or the image obtained by imaging the steel rope may be displayed on a monitor (not shown) and visually confirmed by the displayed image. good. In addition to the above methods, if it is guaranteed that there is no abnormality by some means, it may be determined that there is no abnormality based on the guarantee.
例えば、長尺方向におけるある位置(第1の位置)の線状部分から得られた表面データを第1の参照データRaとして用い、長尺方向における他の位置(第2の位置)の線状部分から得られた表面データであって、第1の参照データRaと直交関係にあるデータを第2の参照データRbとして用いる。
この場合、直交関係にあるか否かは、上記の式(1)の関係を満たすか否かで判定される。For example, the surface data obtained from the linear portion of a certain position (first position) in the elongated direction is used as the first reference data Ra, and the linear portion of another position (second position) in the elongated direction is used. The surface data obtained from the portion and having an orthogonal relationship with the first reference data Ra is used as the second reference data Rb.
In this case, whether or not there is an orthogonal relationship is determined by whether or not the relationship of the above equation (1) is satisfied.
図15は、実施の形態4の検査装置30で用いられる異常検出部35−1bを示す。
図示の異常検出部35−1bは、図6のデータ取得部41の代わりにデータ取得部41bを備える。FIG. 15 shows an abnormality detection unit 35-1b used in the
The illustrated abnormality detection unit 35-1b includes a
実施の形態4の検査装置30は、検査実施モードでの処理に先立ち参照データ生成モードで動作する。
The
参照データ生成モードでは、データ取得部41bは、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11の、長尺方向における互いに異なる2つの位置、即ち第1の位置及び第2の位置の線状部分を撮像することで得られた表面データを、参照データRa、Rbとして出力する。
カメラ25−1がエリアカメラであれば、撮像画像中の互いに異なる2つの行の撮像データから生成された表面データを参照データRa、Rbとして用いても良い。
カメラ25−1がラインカメラであれば、互いに異なる2つのタイミングでの撮像で得られる2つの撮像データから生成された表面データを参照データRa、Rbとして用いても良い。例えば、あるタイミングで取得された撮像データから生成された表面データを第1の参照データRaとして用い、その後、鋼索11が予め定められた長さだけ移動したタイミングで取得された撮像データから生成された表面データを第2の参照データRbとして用いても良い。In the reference data generation mode, the
If the camera 25-1 is an area camera, surface data generated from two different rows of imaged data in the captured image may be used as reference data Ra and Rb.
If the camera 25-1 is a line camera, surface data generated from two imaging data obtained by imaging at two different timings may be used as reference data Ra and Rb. For example, the surface data generated from the imaging data acquired at a certain timing is used as the first reference data Ra, and then the surface data is generated from the imaging data acquired at the timing when the
図16は上記の方法で生成された参照データRa、Rbを示す。図16でTkは周期を表す。
図16の例は、撮像データに対してバイアス除去を行うことで得られる表面データを参照データRa、Rbとして用いる場合を想定している。
データ取得部41bから出力される参照データRa、Rbは、参照データ記憶部42に記憶される。FIG. 16 shows the reference data Ra and Rb generated by the above method. In FIG. 16, Tk represents a period.
The example of FIG. 16 assumes a case where the surface data obtained by removing the bias from the imaging data is used as the reference data Ra and Rb.
The reference data Ra and Rb output from the
記憶された参照データRa、Rbは、点群の生成及び検査の実施に用いられる。
点群の生成は、実施の形態1で説明したように検査の実施の前に行っても良く、実施の形態2及び3で説明したように、検査実施モードでの処理の開始後に行っても良い。後者の場合、実施の形態3で説明したように、バルク処理を行なっても良い。The stored reference data Ra and Rb are used to generate a point cloud and perform an inspection.
The point cloud may be generated before the inspection is performed as described in the first embodiment, or may be generated after the start of the processing in the inspection execution mode as described in the second and third embodiments. good. In the latter case, bulk processing may be performed as described in the third embodiment.
点群の生成を検査の実施の前に行う場合には、検査装置30は、検査実施モードでの処理に先立ち点群生成モードで動作する。
When the point cloud is generated before the inspection is performed, the
点群生成モードでは、実施の形態1と同様に、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11を移動させながら鋼索11の周面を撮像することで、多数の長尺方向位置について順次表面データDkを得て、各表面データDkと参照データ記憶部42に記憶されている参照データRa、Rbとの類似度p、qを求め、類似度p、qから座標Sai(p,q)を求める。
この場合、鋼索11の撮像される部分は、異常がない部分であることが望ましい。
表面データDkの取得、類似度の算出及び座標の算出を、鋼索11の互いに異なる多数の(N個の)長尺方向位置について行うことで多数の点Sai(i=1,2,…,N)から成る点群GSaが形成される。In the point cloud generation mode, as in the first embodiment, the peripheral surface of the
In this case, it is desirable that the portion of the
Acquisition of surface data Dk, the calculation and the coordinate calculation of similarity, different number of (N number of) multiple points Sa i by performing the longitudinal direction position of
図17は、上記の処理により得られる点群GSaの一例を示す。
図17に示される点群GSaで描かれる軌跡は、図10、図11及び図12に示される軌跡と比べて真円からのずれの度合いが大きい。
点群GSaは座標記憶部46に記憶される。FIG. 17 shows an example of the point cloud GSa obtained by the above processing.
The locus drawn by the point cloud GSa shown in FIG. 17 has a larger degree of deviation from the perfect circle than the locus shown in FIGS. 10, 11 and 12.
The point cloud GSa is stored in the coordinate
検査実施モードでは、実施の形態1と同様に、検査対象となっている鋼索11を移動させながら鋼索11の周面を撮像することで、鋼索11の長尺方向における異なる位置の各々の線状部分について表面データDkを取得し、取得した表面データDkと、参照データ記憶部42に記憶されている参照データRa、Rbとの類似度p、qを算出し、類似度p、qから2次元座標Sk(p,q)を求める。In the inspection execution mode, as in the first embodiment, the peripheral surface of the
孤立性指標の算出及び異常の有無の判定は、実施の形態1で説明したのと同様に行い得る。
バルク処理で点群の生成乃至更新を行う場合の動作は実施の形態3で説明したのと同様である。The calculation of the isolation index and the determination of the presence or absence of an abnormality can be performed in the same manner as described in the first embodiment.
The operation when the point cloud is generated or updated by the bulk processing is the same as that described in the third embodiment.
実施の形態4によれば、鋼索の外観の変化のしかた、変化の周期についての情報が事前に得られない場合でも、異常の有無の判定を正しく行うことができる。 According to the fourth embodiment, it is possible to correctly determine the presence or absence of an abnormality even when information on how the appearance of the steel rope is changed and the cycle of the change cannot be obtained in advance.
実施の形態5.
実施の形態4では、鋼索11の、長尺方向における2つの位置の線状部分を撮像することで得られた2つの表面データを参照データRa、Rbとして用いている。
実施の形態5では、鋼索11の、長尺方向における一つの位置の線状部分を撮像することで得られた表面データから一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成し、これらを参照データRa、Rbとして用いる。Embodiment 5.
In the fourth embodiment, two surface data obtained by imaging linear portions of the
In the fifth embodiment, a pair of pixel value vectors orthogonal to each other are generated from the surface data obtained by imaging the linear portion of the
例えば、実施の形態4の説明における、第1の位置及び第2の位置のいずれか一方についての表面データDrから一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成し、これらを参照データRa、Rbとして用いてもよい。
一つの表面データから一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成する処理は、例えばヒルベルト変換により行い得る。For example, in the description of the fourth embodiment, a pair of pixel value vectors orthogonal to each other are generated from the surface data Dr for either the first position or the second position, and these are used as reference data Ra and Rb. You may.
The process of generating a pair of pixel value vectors orthogonal to each other from one surface data can be performed by, for example, the Hilbert transform.
図18は、実施の形態5の検査装置30で用いられる異常検出部35−1cを示す。
図示の異常検出部35−1cは、図15のデータ取得部41bの代わりに、データ取得部41cを備え、さらに参照データ生成部51を備える。FIG. 18 shows an abnormality detection unit 35-1c used in the
The illustrated abnormality detection unit 35-1c includes a
実施の形態5の検査装置30は、検査実施モードでの処理に先立ち参照データ生成モードで動作する。
参照データ生成モードでは、データ取得部41cは、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11の長尺方向における一つの位置の線状部分を撮像することで得られた表面データDrを選択して出力する。
上記の一つの位置の線状部分は異常がない部分であるのが望ましい。The
In the reference data generation mode, the
It is desirable that the linear portion at one of the above positions is a portion without abnormality.
参照データ生成部51は、データ取得部41cから出力された表面データDrをヒルベルト変換して、一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成し、これらを参照データRa、Rbとして出力する。
The reference
なお、ヒルベルト変換で得られる2つの画素値ベクトルの一方が、参照データ生成部51に入力される表面データDrと一致する場合には、ヒルベルト変換で得られる2つのベクトルの他方と、参照データ生成部51に入力される表面データDrとを参照データRa、Rbとして用いても良い。
If one of the two pixel value vectors obtained by the Hilbert transform matches the surface data Dr input to the reference
上記以外の点では、実施の形態5は実施の形態4と同じである。 Except for the above, the fifth embodiment is the same as the fourth embodiment.
実施の形態4と実施の形態5とは、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11の第1の位置について取得された表面データを第1の参照データ及び第2の参照データの一方として用いる点で同じである。
In the fourth embodiment and the fifth embodiment, the surface data acquired for the first position of the steel rope to be inspected or another
一方、実施の形態4では、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11の第2の位置について取得された表面データを第1の参照データ及び第2の参照データの他方として用いるのに対して、実施の形態5では、第1の参照データ及び第2の参照データの一方に直交するデータを生成して、第1の参照データ及び第2の参照データの他方として用いるという違いがある。
On the other hand, in the fourth embodiment, the surface data acquired for the second position of the steel rope to be inspected or another
実施の形態5では、実施の形態4と同様の効果が得られる。また、撮像画像から直接には一対の直交する表面データを得ることができない場合でも、一対の直交する参照データを生成することができる。 In the fifth embodiment, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. Further, even when a pair of orthogonal surface data cannot be obtained directly from the captured image, a pair of orthogonal reference data can be generated.
実施の形態6.
実施の形態4では、参照データ生成モードにおいて、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11を撮像することで得られた2つの表面データを、参照データRa、Rbとして記憶し、その後点群の生成及び検査の実施のために取得される、異なる位置の線状部分についての表面データDkについての類似度の算出に繰り返し用いている。Embodiment 6.
In the fourth embodiment, in the reference data generation mode, two surface data obtained by imaging the steel rope or another
点群の生成及び検査の実施において、類似度の算出及び座標の算出の対象となる表面データを以下では便宜上「測定データ」と言う。参照データ生成モードで取得されて参照データとして用いられる表面データとの区別のためである。点群生成モードでは、測定データから、点群を構成する点が形成される。検査実施モードでは、測定データから算出された座標について、孤立性指標の算出が行われる。 The surface data that is the target of the calculation of similarity and the calculation of coordinates in the generation of point clouds and the implementation of inspection is hereinafter referred to as "measurement data" for convenience. This is to distinguish it from the surface data acquired in the reference data generation mode and used as the reference data. In the point cloud generation mode, points constituting the point cloud are formed from the measurement data. In the inspection execution mode, the isolation index is calculated for the coordinates calculated from the measurement data.
実施の形態6では、測定データDkの取得と、参照データRa、Rbの取得とを並行して行い、測定データDkが新たに取得される度に、参照データRa、Rbを更新する。 In the sixth embodiment, the acquisition of the measurement data Dk and the acquisition of the reference data Ra and Rb are performed in parallel, and the reference data Ra and Rb are updated every time the measurement data Dk is newly acquired.
測定データDkの取得と、参照データRa、Rbの取得とを並行して行うとは、これらの取得を厳密に同時に行う場合のみならず、測定データDkの取得の直前又は直後に、ある時間差を持って参照データRa、Rbが取得される場合を含む。
第1の参照データRaの取得と第2の参照データRbの取得にも相互間に時間差があっても良い。Acquiring the measurement data Dk and acquiring the reference data Ra and Rb in parallel is not limited to the case where these acquisitions are performed exactly at the same time, but also a certain time difference immediately before or after the acquisition of the measurement data Dk. This includes the case where the reference data Ra and Rb are acquired.
There may be a time lag between the acquisition of the first reference data Ra and the acquisition of the second reference data Rb.
例えば、注目位置の線状部分から測定データDkが取得される際に、注目位置とは異なる第1の位置についての表面データを第1の参照データRaとして用い、第2の位置についての表面データを第2の参照データRbとして用いる。
第1の位置と第2の位置とは、これらの位置の線状部分に異常がない場合に、これらの線状部分から得られる表面データが互いに直交するものとなるように、それらの相対的関係が定められる。また、第1及び第2の位置のいずれか一方は、注目位置に対して一定距離だけ離れた位置に定められる。
このように、第1及び第2の位置は、注目位置に対して関係付けられた位置であると言える。For example, when the measurement data Dk is acquired from the linear portion of the attention position, the surface data for the first position different from the attention position is used as the first reference data Ra, and the surface data for the second position is used. Is used as the second reference data Rb.
The first position and the second position are relative to each other so that the surface data obtained from these linear portions are orthogonal to each other when the linear portions of these positions are normal. Relationships are defined. Further, either the first position or the second position is set to a position separated by a certain distance from the position of interest.
In this way, it can be said that the first and second positions are positions related to the position of interest.
図19は、実施の形態6の検査装置30で用いられる異常検出部35−1dを示す。
図示の異常検出部35−1dは、図15のデータ取得部41bの代わりにデータ取得部41dを備える。図15の参照データ記憶部42は省略されている。FIG. 19 shows an abnormality detection unit 35-1d used in the
The illustrated abnormality detection unit 35-1d includes a
以下では、カメラ25−1としてエリアカメラが用いられている場合について説明する。
図20は、図7と同様の図であり、カメラ25−1での撮像で得られる画像の例を、撮像対象である鋼索11に重畳して示す。図20には、鋼索11のうち、撮像される範囲を点線の枠14で示し、枠14の内部に撮像で得られた画像の概略を示す。図20にはさらに、予め指定された3つの行Lra、Lrb、Lkが示されている。Hereinafter, a case where an area camera is used as the camera 25-1 will be described.
FIG. 20 is a diagram similar to FIG. 7, and shows an example of an image obtained by imaging with the camera 25-1 superimposed on the
行Lkは、注目位置の線状部分が撮像される行である。
行Lra、Lrbは、鋼索11の上記の第1及び第2の位置の線状部分がそれぞれ撮像される行である。即ち、注目位置の線状部分が行Lkに撮像されるとき、第1の位置の線状部分が行Lraに撮像され、第2の位置の線状部分が行Lbに撮像される。The row Lk is a row in which the linear portion of the attention position is imaged.
Rows Lra and Lrb are rows in which the linear portions of the first and second positions of the
データ取得部41dは、撮像画像中の、上記の3つの行Lra、Lrb、Lkからそれぞれ得られる表面データを、第1の参照データRa、第2の参照データRb、及び測定データDkとして出力する。
The
図21は、図20の行Lra、Lrb、Lkから得られる参照データRa、Rb及び測定データDkの例を示す。図21で、縦軸は画像の明るさを示し、横軸は、図20の点線の枠14内の行方向位置を示す。図21のxl、xrは、図20の点線の枠14の左端xl及び右端xrに対応する。
図21のxl、xrは、図20の点線の枠14の左端xl及び右端xrに対応する。FIG. 21 shows an example of reference data Ra, Rb and measurement data Dk obtained from rows Lra, Lrb, Lk of FIG. In FIG. 21, the vertical axis indicates the brightness of the image, and the horizontal axis indicates the row direction position in the
The x l and x r in FIG. 21 correspond to the left end x l and the right end x r of the dotted
類似度算出部43は、測定データDkと第1の参照データRaとの類似度である第1の類似度pを算出する。類似度算出部43はまた、測定データDkと第2の参照データRbとの類似度である第2の類似度qを算出する。
座標算出部45は第1の類似度pと第2の類似度qとを要素とする2次元座標Siを算出する。The
The coordinate
データRa、Rb、Dkは、画像中の固定された行Lra、Lrb、Lkから取得されるものであり、データRa、RbとデータDkの位相(鋼索の長尺方向の周期的変化における位相)の差が一定であるので、類似度p、qも大きく変化することがなく、そのため、座標Siも大きく変化することがない。従って、点Siは、2次元平面上で、例えば図22に示すように、狭い範囲内に位置する。The data Ra, Rb, Dk are obtained from the fixed rows Lra, Lrb, Lk in the image, and the phases of the data Ra, Rb and the data Dk (phases in the periodic change of the steel cable in the longitudinal direction). the difference in is constant, the similarity p, without q also changes greatly, therefore, not be greatly changed even coordinates S i. Therefore, the point Si is located on a two-dimensional plane within a narrow range, for example, as shown in FIG.
孤立性指標の算出のために用いられる点群の生成は、実施の形態1で説明したように検査の実施の前に行っても良く、実施の形態2及び3で説明したように、検査実施モードでの処理の開始後に行っても良い。後者の場合、実施の形態3で説明したように、バルク処理を行なっても良い。 The generation of the point cloud used for the calculation of the isolation index may be performed before the inspection as described in the first embodiment, and the inspection may be performed as described in the second and third embodiments. It may be performed after the processing in the mode is started. In the latter case, bulk processing may be performed as described in the third embodiment.
点群の生成を検査の実施の前に行う場合には、検査装置30は、検査実施モードでの処理に先立ち点群生成モードで動作する。
When the point cloud is generated before the inspection is performed, the
点群生成モードでは、検査対象となっている鋼索又は別の鋼索11を移動させながら鋼索11の周面を撮像することで、多数の長尺方向位置で順次測定データDkを取得するとともに、各長尺方向位置で測定データが取得される際に、当該長尺方向位置に関係付けられた位置で参照データRa、Rbを取得し、各長尺方向位置について取得された測定データDkと当該長尺方向位置に関係付けられた位置で取得された参照データRa、Rbとの類似度p、qを求め、類似度p、qから座標Sai(p,q)を求める。
この場合、鋼索11の撮像される部分は、異常がない部分であることが望ましい。In the point cloud generation mode, the peripheral surface of the
In this case, it is desirable that the portion of the
測定データDkの取得、参照データRa、Rbの取得、類似度の算出及び座標の算出を、鋼索11の互いに異なる多数の(N個の)長尺方向位置について行うことで多数の点Sai(i=1,2,…,N)から成る点群GSaが形成される。Acquisition of the measurement data Dk, the reference data Ra, acquisition of Rb, the calculation and the coordinate calculation of similarity, the
図23は、上記の処理により得られる点群GSaの一例を示す。
図23では、点Saiを「・」で示す。
図示のように点Saiは、円環上の狭い範囲に集中している。集中する範囲は、鋼索11のうちの表面データを取得する線状部分相互の位置関係、従って、図20の行Lra、Lrbと、行Lkとの位置関係に依存する。FIG. 23 shows an example of the point cloud GSa obtained by the above processing.
In FIG. 23, shows the point Sa i in ".".
Point Sa i as shown, are concentrated in a narrow range on the ring. The range of concentration depends on the positional relationship between the linear portions for acquiring the surface data of the
検査実施モードでは、検査対象となっている鋼索11を移動させながら、鋼索11の長尺方向における異なる位置の各々で、測定データDkを取得するとともに、当該位置で測定データが取得される際に、当該位置に関係付けられた位置で参照データRa、Rbを取得し、当該位置で取得された測定データDkと当該位置に関係付けられた位置で取得された参照データRa、Rbとの類似度p、qを算出し、類似度p、qから2次元座標Sk(p,q)を求める。
図23では、点Skが「*」で示されている。In the inspection execution mode, while moving the
In FIG. 23, the point Sk is indicated by “*”.
孤立性指標の算出及び異常の有無の判定は、実施の形態1で説明したのと同様に行い得る。 The calculation of the isolation index and the determination of the presence or absence of an abnormality can be performed in the same manner as described in the first embodiment.
バルク処理で点群の生成乃至更新を行う場合の動作は実施の形態3で説明したのと同様である。
図24は、バルク処理で蓄積される点Sbiの、2次元平面上における分布の一例を示す。
図24において、点Sbiのうち、点Skを「*」で示し、点Sbk−F〜Sbk+Fを「。」で示し、Sc1〜ScN−2F−1を「・」で示す。The operation when the point cloud is generated or updated by the bulk processing is the same as that described in the third embodiment.
Figure 24 is the point Sb i accumulated in bulk process, an example of distribution on a two-dimensional plane.
In Figure 24, of the point Sb i indicates the point S k by "*" indicates the point Sb k-F ~Sb k + F a "." Indicates the Sc 1 ~Sc N-2F-1 in the "-" ..
図24に示すように点Sbiも、図23に示される点Saiと同様に、円環上の狭い範囲に集中している。集中する範囲は、データを取得する位置相互の関係、即ち図20の行Lra、Lrbと、行Lkとの位置関係に依存する。Point Sb i as shown in FIG. 24, as with Sa i point shown in FIG. 23 is concentrated in a narrow range on the ring. The range of concentration depends on the relationship between the positions where the data is acquired, that is, the positional relationship between the rows Lra and Lrb in FIG. 20 and the rows Lk.
孤立性指標の算出及び異常の有無の判定は、実施の形態3で説明したのと同様に行い得る。 The calculation of the isolation index and the determination of the presence or absence of an abnormality can be performed in the same manner as described in the third embodiment.
以上カメラ25−1がエリアカメラであり、画像中の測定データDkを取得する行Lkとは異なる行Lra、Lrbで取得した表面データを参照データRa、Rbとして用いる場合について説明した。 The case where the camera 25-1 is an area camera and the surface data acquired in the rows Lra and Lrb different from the row Lk in which the measurement data Dk in the image is acquired is used as the reference data Ra and Rb has been described above.
カメラ25−1がラインカメラである場合、異なるタイミングで取得した表面データをそれぞれデータRa、Rb、Dkとして用いても良い。例えば、あるタイミングで取得した表面データを第1の参照データRaとして用い、その後、鋼索11が予め定められた長さ(第1の長さ)だけ移動したタイミングで取得された表面データを第2の参照データRbとして用い、その後、鋼索11が予め定められた長さ(第2の長さ)だけ移動したタイミングで取得された表面データを測定データDkとして用いても良い。
上記の第1の長さと第2の長さとは、互いに異なっていても良く、同じであっても良い。When the camera 25-1 is a line camera, surface data acquired at different timings may be used as data Ra, Rb, and Dk, respectively. For example, the surface data acquired at a certain timing is used as the first reference data Ra, and then the surface data acquired at the timing when the
The first length and the second length described above may be different from each other or may be the same.
本実施の形態では、孤立性指標の算出が、実施の形態1又は3で説明したのと同様に式(3a)及び(3b)又は式(4a)及び(4b)により行われるものとしている。しかしながら、孤立性指標の算出を他の方法で行うことも可能である。
例えば、点群の2次元平面上での分布が図22、図23、図24に示す如くであり、2次元正規分布と見なせるものである場合、点群の分布特性を分析することで、注目位置についての点Skの点群に対するマハラノビス距離を算出し、算出されたマハラノビス距離を算出して、点Skの孤立性指標として用いても良い。In the present embodiment, the calculation of the isolation index is performed by the formulas (3a) and (3b) or the formulas (4a) and (4b) as described in the first or third embodiment. However, it is also possible to calculate the isolation index by other methods.
For example, when the distribution of the point group on the two-dimensional plane is as shown in FIGS. 22, 23, and 24 and can be regarded as a two-dimensional normal distribution, attention is paid by analyzing the distribution characteristic of the point group. calculating a Mahalanobis distance for the point group of the points S k for the position, and calculates the Mahalanobis distance calculated may be used as an isolated index of the point S k.
実施の形態6によれば、実施の形態4と同様、鋼索の外観の変化のしかた、変化の周期についての情報が事前に得られない場合でも、異常の有無の判定を正しく行うことができる。
また、測定データの取得と参照データの取得を並行して行うので、鋼索の長尺方向における位置によって、外観の変化の仕方が変わる場合にも、異常の有無の判定を適切に行うことができる。According to the sixth embodiment, as in the fourth embodiment, it is possible to correctly determine the presence or absence of an abnormality even when information on how the appearance of the steel rope is changed and the cycle of the change cannot be obtained in advance.
In addition, since the measurement data and the reference data are acquired in parallel, it is possible to appropriately determine the presence or absence of an abnormality even when the appearance changes depending on the position of the steel rope in the long direction. ..
実施の形態7.
実施の形態6では、鋼索11の、長尺方向における2つの位置の線状部分を撮像することで得られた2つの表面データを参照データRa、Rbとして用いている。
実施の形態7では、鋼索11の、長尺方向における一つの位置の線状部分を撮像することで得られた表面データから一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成し、これらを参照データRa、Rbとして用いる。Embodiment 7.
In the sixth embodiment, two surface data obtained by imaging linear portions of the
In the seventh embodiment, a pair of pixel value vectors orthogonal to each other are generated from the surface data obtained by imaging the linear portion of the
例えば、実施の形態6の説明における、第1の位置及び第2の位置のいずれか一方についての表面データDrから、一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成し、これらを参照データRa、Rbとして用いる。
一つの表面データから一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成する処理は、例えばヒルベルト変換により行い得る。For example, a pair of pixel value vectors orthogonal to each other are generated from the surface data Dr for either the first position or the second position in the description of the sixth embodiment, and these are used as reference data Ra and Rb. Use.
The process of generating a pair of pixel value vectors orthogonal to each other from one surface data can be performed by, for example, the Hilbert transform.
図25は、実施の形態7の検査装置30で用いられる異常検出部35−1eを示す。
図示の異常検出部35−1eは、図19のデータ取得部41dの代わりに、データ取得部41eを備え、さらに参照データ生成部51を備える。FIG. 25 shows the abnormality detection unit 35-1e used in the
The illustrated abnormality detection unit 35-1e includes a
実施の形態6と同様に、カメラ25−1がエリアカメラであり、カメラ25−1での撮像で得られる画像が図20に示す如くである場合、図20の行Lra及びLrbのいずれか一方、例えば行Lraを上記の表面データDrを取得する行と指定し、行Lkを上記の表面データDkを取得する行と指定しておく。 Similar to the sixth embodiment, when the camera 25-1 is an area camera and the image obtained by the image taken by the camera 25-1 is as shown in FIG. 20, one of the rows Lra and Lrb of FIG. 20. For example, the row Lra is designated as the row for acquiring the above surface data Dr, and the row Lk is designated as the row for acquiring the above surface data Dk.
データ取得部41dは、撮像画像中の、行Lra及びLrbのいずれか一方、例えば行Lraから得られる表面データを、参照データ生成用の表面データDrとして出力し、行Lkから得られる表面データを、測定データDkとして出力する。
The
参照データ生成部51は、データ取得部41eから出力された表面データDrをヒルベルト変換して、一対の互いに直交する画素値ベクトルを生成し、これらを参照データRa、Rbとして出力する。
The reference
なお、ヒルベルト変換で得られる2つの画素値ベクトルの一方が、参照データ生成部51に入力される表面データDrと一致する場合には、ヒルベルト変換で得られる2つのベクトルの他方と、参照データ生成部51に入力される表面データDrとを参照データRa、Rbとして用いても良い。
If one of the two pixel value vectors obtained by the Hilbert transform matches the surface data Dr input to the reference
上記以外の点では、実施の形態7は実施の形態6と同じである。 Except for the above, the seventh embodiment is the same as the sixth embodiment.
実施の形態7では、実施の形態5と同様の効果が得られる。また、撮像画像から直接には一対の直交する表面データを得ることができない場合でも、一対の直交する参照データを生成することができる。 In the seventh embodiment, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained. Further, even when a pair of orthogonal surface data cannot be obtained directly from the captured image, a pair of orthogonal reference data can be generated.
実施の形態1〜7によれば、鋼索の検査において、鋼索における局所的な錆の発生、ほつれ、異物の付着などを効率的に検出することができ、これらによる異常の有無に関する判定における誤りを減らすことができる。 According to the first to seventh embodiments, in the inspection of the steel rope, it is possible to efficiently detect the occurrence of local rust, fraying, adhesion of foreign matter, etc. on the steel rope, and an error in the determination regarding the presence or absence of an abnormality due to these can be made. Can be reduced.
変形例.
上記の実施の形態1〜7には種々の変形を加え得る。
例えば、実施の形態1について説明した変形は、実施の形態2〜7にも適用可能である。Modification example.
Various modifications can be added to the
For example, the modifications described for the first embodiment can also be applied to the second to seventh embodiments.
上記の実施の形態1〜7では、鋼索が上方向に移動する。鋼索が下方向に移動するものであっても良い。
In the
上記の実施の形態1〜7では、第1及び第2の参照データとして互いに直交するものを用いているが、第1の参照データと第2の参照データとの間には、完全な直交関係が無くても、直交関係に近い関係があれば良い。
In the
上記の実施の形態1〜7では、第1の類似度pとして、表面データDkと第1の参照データRaとの相関係数ρaが用いられ、第2の類似度qとして、表面データDkと第2の参照データRbとの相関係数ρbが用いられている。第1の類似度p及び第2の類似度qとしては、相関係数以外のものを用いることもできる。In the
例えば、表面データDkを構成するベクトルと第1の参照データRaを構成するベクトルとのなす角度の逆数を、第1の類似度pとして用い、表面データDkを構成するベクトルと第2の参照データRbを構成するベクトルとのなす角度の逆数を、第2の類似度qとして用いても良い。 For example, the reciprocal of the angle formed by the vector constituting the surface data Dk and the vector constituting the first reference data Ra is used as the first similarity p, and the vector constituting the surface data Dk and the second reference data are used. The reciprocal of the angle formed by the vector constituting Rb may be used as the second degree of similarity q.
また、表面データDkを構成するベクトルと第1の参照データRaを構成するベクトルとの内積を、第1の類似度pとして用い、表面データDkを構成するベクトルと第2の参照データRbを構成するベクトルとの内積を、第2の類似度qとして用いても良い。 Further, the inner product of the vector constituting the surface data Dk and the vector constituting the first reference data Ra is used as the first similarity p, and the vector constituting the surface data Dk and the second reference data Rb are configured. The inner product with the vector to be used may be used as the second similarity q.
また、表面データDkを構成するベクトルと第1の参照データRaを構成するベクトルとの差の逆数を、第1の類似度pとして用い、表面データDkを構成するベクトルと第2の参照データRbを構成するベクトルとの差の逆数を、第2の類似度qとして用いても良い。 Further, the reciprocal of the difference between the vector constituting the surface data Dk and the vector constituting the first reference data Ra is used as the first similarity p, and the vector constituting the surface data Dk and the second reference data Rb are used. The reciprocal of the difference from the vector constituting the above may be used as the second degree of similarity q.
また、表面データDkを構成するベクトルと第1の参照データRaを構成するベクトルとの共分散を、第1の類似度pとして用い、表面データDkを構成するベクトルと、第2の参照データRbを構成するベクトルとの共分散を、第2の類似度qとして用いても良い。 Further, the covariance of the vector constituting the surface data Dk and the vector constituting the first reference data Ra is used as the first similarity p, and the vector constituting the surface data Dk and the second reference data Rb are used. The covariance with the vector constituting the above may be used as the second degree of similarity q.
上記の実施の形態1〜7では、第1の類似度pを横軸、第2の類似度qを縦軸に取った2次元平面上の距離をもとに孤立性指標の算出を行っている。
代わり、上記の類似度p、qを座標軸に取った2次元平面(p−q平面)上での点Siの位置を極座標で表した場合の偏角θ及び動径rを求め、偏角θを一方の軸、例えば横軸に取り、動径rを他方の軸、例えば縦軸に取った2次元平面(θ−r平面)に上記の点Siの座標を変換し、該θ−r平面上での点相互間の距離をもとに、孤立性指標を算出しても良い。In the
Instead, the deviation angle θ and the driving diameter r when the position of the point S i on the two-dimensional plane (p−q plane) with the above similarity p and q as the coordinate axes are expressed in polar coordinates are obtained, and the deviation angle is obtained. one axis theta, for example, taken on a horizontal axis, to convert the radius vector r other axis, for example, a two-dimensional plane on the vertical axis (theta-r plane) coordinates of S i of the above, the θ- An isolation index may be calculated based on the distance between points on the r-plane.
類似度p及びqからの偏角θ及び動径rの算出は、下記の式(5a)及び(5b)による演算で行い得る。
図10に示される円環状の軌跡は、θ−r平面上ではθ軸に平行に延びる直線に変換される。この場合、点群を構成する点Siの各々と、注目位置についての点Skとの距離diは、偏角θの差Δθと、動径rの差Δrにそれぞれ係数を乗じたものの2乗和と定義しても良い。即ち距離diを下記の式(6)で定義しても良い。
式(6)で求められた距離dに基づく孤立性指標ALの算出は、上記の式(3a)及び(3b)又は式(4a)及び(4b)の演算で行い得る。 The isolation index AL based on the distance d obtained by the formula (6) can be calculated by the above formulas (3a) and (3b) or the calculations of the formulas (4a) and (4b).
要するに、座標算出部は、第1の類似度(p)及び第2の類似度(q)を要素とする座標、又は第1の類似度(p)及び第2の類似度(q)を変数とする2つの関数(θ、r)を要素とする座標を算出するものであれば良い。 In short, the coordinate calculation unit has the coordinates having the first similarity (p) and the second similarity (q) as elements, or the first similarity (p) and the second similarity (q) as variables. Anything may be used as long as it calculates the coordinates having the two functions (θ, r) as elements.
上記した実施の形態1〜7では、カメラ25−1〜25−4の各々は、鋼索の周面を撮像して、撮像データから表面データを取得する。
カメラの代わりに、プロファイル測定器を用いても良い。プロファイル測定器を用いれば、ストランドによる鋼索の凹凸、即ち表面形状を検知して、検知結果を表す表面データを得ることができる。
カメラ、プロファイル測定器以外であっても、要するに、外観又は表面形状を検知して表面データを出力できるセンサを用いれば良い。In the above-described
A profile measuring instrument may be used instead of the camera. By using the profile measuring instrument, it is possible to detect the unevenness of the steel rope by the strand, that is, the surface shape, and obtain the surface data showing the detection result.
In short, a sensor that can detect the appearance or the surface shape and output the surface data may be used even if it is not a camera or a profile measuring instrument.
実施の形態1〜7では、検査対象が鋼索である。検査対象は鋼索には限定されない。例えば電力用の送電線、繊維ロープなどであっても良い。
また、管状のものであっても良く、棒状のものであっても良く、帯状のものであっても良い。さらにシート状のものであっても良い。これらは、外観に変化があるものであっても良く、表面形状に変化があるものであっても良い。
表面形状に変化があるシート状のものとしては帆布がある。
さらにまた、検査対象は装置、構造物等、多くの部材、部品等を備えた物の一部であっても良い。例えば、装置、構造物が、外観及び表面形状の少なくとも一つが、少なくとも一つの方向に周期的に変化する部分を有する場合、当該部分を検査対象としても良い。In the first to seventh embodiments, the inspection target is a steel cord. The inspection target is not limited to steel ropes. For example, it may be a transmission line for electric power, a fiber rope, or the like.
Further, it may be tubular, rod-shaped, or strip-shaped. Further, it may be in the form of a sheet. These may have a change in appearance or may have a change in surface shape.
There is a canvas as a sheet-like material whose surface shape changes.
Furthermore, the inspection target may be a part of an object provided with many members, parts, etc., such as an apparatus and a structure. For example, if the device or structure has a portion in which at least one of the appearance and the surface shape changes periodically in at least one direction, the portion may be inspected.
要するに、検査対象は、外観及び表面形状の少なくとも一つが、少なくとも一つの方向に周期的に変化する物、又は物の部分であれば良い。
ここで言う外観の変化には表面の色の変化が含まれる。色の変化には、色相、彩度、明度の少なくとも一つの変化が含まれる。外観の変化はまた、光沢の有無、光沢の程度、透明度の有無、透明度の程度の変化であっても良い。In short, the inspection target may be an object or a part of an object in which at least one of the appearance and the surface shape changes periodically in at least one direction.
The change in appearance referred to here includes a change in surface color. Color changes include at least one change in hue, saturation, and lightness. The change in appearance may also be a change in the presence or absence of gloss, the degree of gloss, the presence or absence of transparency, and the degree of transparency.
表面形状の変化には、観察方向から見たときの寸法の変化、観察方向に対して表面が成す角度の変化が含まれる。表面形状の変化に伴い、観察方向から見たときの外観が変化する場合もある。表面形状の変化が外観の変化となって現れる場合には、カメラでの撮像で、外観の変化に基づいて異常の検出を行うことができる。
プロファイル測定器を用いれば、表面形状の変化を直接的に測定することができる。Changes in surface shape include changes in dimensions when viewed from the observation direction, and changes in the angle formed by the surface with respect to the observation direction. As the surface shape changes, the appearance when viewed from the observation direction may change. When the change in surface shape appears as a change in appearance, it is possible to detect an abnormality based on the change in appearance by imaging with a camera.
A profile measuring instrument can be used to directly measure changes in surface shape.
検査対象が鋼索以外の場合でも、座標群の形成は検査対象自体から得られた表面データに基づいて行っても良く、検査対象と同一の外観又は表面形状を有する他の製品又は加工物又はその部分から得られた表面データに基づいて行っても良い。
また、実施の形態4及び5で説明した構成においては、参照データの生成も、検査対象自体から得られた表面データに基づいて行っても良く、検査対象と同一の外観又は表面形状を有する他の製品又は加工物又はその部分から得られた表面データに基づいて行っても良い。Even when the inspection target is other than the steel rope, the formation of the coordinate group may be performed based on the surface data obtained from the inspection target itself, and other products or processed products having the same appearance or surface shape as the inspection target or the same thereof. It may be performed based on the surface data obtained from the portion.
Further, in the configurations described in the fourth and fifth embodiments, the reference data may be generated based on the surface data obtained from the inspection target itself, and has the same appearance or surface shape as the inspection target. It may be performed based on the surface data obtained from the product or the processed product or a part thereof.
上記の実施の形態1〜7では、カメラ25−1〜25−4が固定されており、鋼索が移動することで、鋼索とカメラとの相対的移動を実現している。
代わりに、鋼索を固定し、カメラが移動するようにしても良い。In the
Alternatively, the steel rope may be fixed and the camera may move.
例えば鋼索がクレーンの鋼索である場合、カメラを搭載したドローンを飛行させて、カメラから鋼索までの距離を一定に保ちつつ、ドローンが鋼索の長尺方向に移動するようにしても良い。この場合、長尺方向における異なる位置で撮像を行うようにしても良い。 For example, when the steel rope is the steel rope of a crane, the drone equipped with the camera may be flown so that the drone moves in the long direction of the steel rope while keeping the distance from the camera to the steel rope constant. In this case, imaging may be performed at different positions in the long direction.
ドローンには、検査装置のカメラ以外の部分、即ち処理回路をも搭載しても良い。
ドローンに車輪を設け、鋼索の周面に車輪を接触させ、転動させることで、カメラから鋼索の周面までの距離を一定に保つようにしても良い。The drone may also be equipped with a part other than the camera of the inspection device, that is, a processing circuit.
Wheels may be provided on the drone, and the wheels may be brought into contact with the peripheral surface of the steel rope and rolled so that the distance from the camera to the peripheral surface of the steel rope is kept constant.
移動機構は、検査のための専用の移動機構でなくても良い。例えば、他の目的で鋼索を移動させる機構が設けられている場合には、検査のための専用の移動機構を設けなくても良い。その例としては、鋼索が、エレベータの巻上げ機、ケーブルカーの巻上げ機、ロープウェイの巻上げ機で用いられるものである場合がある。生産ラインで製造されている鋼索の検査を行う場合も同様である。 The moving mechanism does not have to be a dedicated moving mechanism for inspection. For example, when a mechanism for moving the steel rope is provided for other purposes, it is not necessary to provide a dedicated moving mechanism for inspection. As an example, steel ropes may be used in elevator hoisting machines, cable car hoisting machines, and ropeway hoisting machines. The same applies when inspecting steel ropes manufactured on a production line.
上記の実施の形態1〜7では、鋼索を囲むように4つのカメラが設けられ、4つのカメラに対応して4つの異常検出部が設けられている。しかしながら、カメラの数は4つに限らず、異常検出部の数も4に限らない。
4つのカメラでの撮像データに対する処理を一つの異常検出部で時分割的に行うこととしても良い。
4つのカメラで鋼索の全周をカバーするようにしているが、この点も必須ではない。
例えば、鋼索の全周の一部のみを検査すればそれで足りる場合もある。
また、検査対象が帯状の物である場合など、一つのカメラで撮像を行なえば足りる場合がある。In the above-described
The processing for the image pickup data of the four cameras may be performed in a time-division manner by one abnormality detection unit.
Four cameras cover the entire circumference of the steel rope, but this point is not essential either.
For example, it may be sufficient to inspect only a part of the entire circumference of the steel rope.
In addition, when the inspection target is a band-shaped object, it may be sufficient to take an image with one camera.
上記のように検査対象は、鋼索以外のものであっても良い。
要するに、検査対象は、外観又は表面形状が少なくとも一つの方向に周期的に変化する物であれば良い。As described above, the inspection target may be something other than steel rope.
In short, the inspection target may be an object whose appearance or surface shape changes periodically in at least one direction.
例えば、検査対象から得られる撮像画像が図26、図30、図32(a)、図36に示す如きものであっても良い。
これらの図はエリアカメラでの撮像で得られる画像を示すものであり、符号MVはカメラに対する検査対象の相対的移動方向(当該相対的移動方向に対応する、画像中の方向)を示す。For example, the captured images obtained from the inspection target may be those shown in FIGS. 26, 30, 32 (a), and 36.
These figures show images obtained by imaging with an area camera, and the symbol MV indicates the relative movement direction of the inspection target with respect to the camera (direction in the image corresponding to the relative movement direction).
図26に示される画像は、明るい帯状の部分と暗い帯状の部分とが交互に現れる縞模様を有する。帯状の部分は、相対的移動方向MVに対して斜めに延びている。図26で、明るい部分は白で示され、暗い部分はドットパターンで示されている。 The image shown in FIG. 26 has a striped pattern in which bright strips and dark strips alternate. The band-shaped portion extends diagonally with respect to the relative moving direction MV. In FIG. 26, the bright part is shown in white and the dark part is shown in a dot pattern.
図27は図26の画像の一つの行Lkから得られる表面データDkの一例を示す。図27で縦軸は画像の明るさ(画素値の大きさ)を示し、横軸は、図26の枠14内の行方向位置を示す。図27のxl、xrは、図26の枠14の左端xl及び右端xrに対応する。
図27に示す表面データを構成する画素値の変化(行方向位置に対する変化)は、矩形波状或いは矩形波に近い形のものであると言える。FIG. 27 shows an example of surface data Dk obtained from one row Lk of the image of FIG. 26. In FIG. 27, the vertical axis indicates the brightness of the image (the size of the pixel value), and the horizontal axis indicates the row direction position in the
It can be said that the change in the pixel value (change with respect to the row direction position) constituting the surface data shown in FIG. 27 has a rectangular wave shape or a shape close to a rectangular wave shape.
図28は、図27に示される表面データDkについての類似度の算出で用いられる参照データRa、Rbの例を示す。図示の例では、予め用意された矩形波状のデータ(行方向位置に対して矩形波状に変化する値の列から成るベクトル)が用いられている。 FIG. 28 shows an example of the reference data Ra and Rb used in the calculation of the similarity with respect to the surface data Dk shown in FIG. 27. In the illustrated example, rectangular wavy data (a vector consisting of a sequence of values that change in a rectangular wavy shape with respect to the row direction position) prepared in advance is used.
図29は、多数の線状部分についての表面データDk(図27に示される表面データはその一例である)と、図28の参照データRa、Rbとを用いて実施の形態1で説明したのと同様に類似度の算出及び座標の算出を行うことで得られる点Siの分布の一例を示す。図29に示される例では点Siが、p軸及びq軸に対して45度傾いた直線で構成される正方形の辺に沿って分布している。正方形の中心はp−q座標の原点からずれている。FIG. 29 is described in the first embodiment using surface data Dk for a large number of linear portions (the surface data shown in FIG. 27 is an example thereof) and reference data Ra and Rb of FIG. 28. and shows an example of the distribution of points S i obtained by performing the calculation of the similarly similarity calculation and coordinate. In the example shown in FIG. 29, the points Si are distributed along the sides of a square composed of straight lines inclined by 45 degrees with respect to the p-axis and the q-axis. The center of the square deviates from the origin of the pq coordinate.
点Siの分布が図29に示す如くであっても、上記と同様に孤立性指標の算出を行うことで異常の有無の判定が可能である。Even if the distribution of points S i is as shown in FIG. 29, it is possible to determine the presence or absence of an abnormality by calculating the isolation index in the same manner as described above.
図30の画像は、ジグザグ状の模様を有する。ジグザク模様はカメラに対する検査対象の相対的移動方向MVに対して斜めの線で形成されている。図30では、明るい部分は白で示され、暗い部分はクロスハッチングで示され、中間の明るさの部分はドットパターンで示されている。
図30の画像の場合にも、図28に示す参照データRa、Rbを用いることができる。The image of FIG. 30 has a zigzag pattern. The zigzag pattern is formed by diagonal lines with respect to the relative moving direction MV of the inspection target with respect to the camera. In FIG. 30, bright areas are shown in white, dark areas are shown in cross-hatched areas, and intermediate brightness areas are shown in dot patterns.
Also in the case of the image of FIG. 30, the reference data Ra and Rb shown in FIG. 28 can be used.
図31は、多数の線状部分についての表面データDkと、図28の参照データRa、Rbとを用いて実施の形態1で説明したのと同様に類似度の算出及び座標の算出を行うことで得られる点Siの分布の一例を示す。図31に示される例では点Siが、図29の正方形の辺の一部に沿って分布している。In FIG. 31, the similarity is calculated and the coordinates are calculated in the same manner as described in the first embodiment using the surface data Dk for a large number of linear portions and the reference data Ra and Rb in FIG. 28. points obtained in an example of the distribution of S i. In the example shown in FIG. 31, the points Si are distributed along a part of the side of the square in FIG. 29.
点Siの分布が図31に示される如くであっても、上記と同様に孤立性指標の算出を行うことで異常の有無の判定が可能である。Even if the distribution of points S i is as shown in FIG. 31, it is possible to determine the presence or absence of an abnormality by calculating the isolation index in the same manner as described above.
なお、図26〜図29を参照して説明した例及び図30〜図31を参照して説明した例では、参照データとして矩形波状の参照データを用いているが、代わりに正弦波状の参照データを用いても良い。 In the examples described with reference to FIGS. 26 to 29 and the examples described with reference to FIGS. 30 to 31, rectangular wavy reference data is used as reference data, but instead, sinusoidal reference data is used. May be used.
図32(a)の画像においては、カメラに対する検査対象の相対的移動方向MVに対して斜めに延びた帯状の部分の各々において、明るさが一方の縁部から他方の縁部に向けて次第に変化する。例えば、線Lkに沿った部分について明るさの変化の概要を示すと、図32(b)に示す如く鋸波状となる。上記のように明るさの変化は連続的であるが、図32(a)では、簡略のため明るい部分は白で示され、暗い部分はクロスハッチングで示され、中間の明るさの部分はドットパターンで示されている。 In the image of FIG. 32 (a), in each of the band-shaped portions extending diagonally with respect to the relative moving direction MV of the inspection target with respect to the camera, the brightness gradually increases from one edge to the other. Change. For example, if the outline of the change in brightness is shown for the portion along the line Lk, it becomes a sawtooth shape as shown in FIG. 32 (b). As described above, the change in brightness is continuous, but in FIG. 32 (a), the bright part is shown in white, the dark part is shown by cross-hatching, and the intermediate brightness part is shown by dots. It is shown in a pattern.
図33は図32(a)及び(b)の画像の一つの行Lkから得られる表面データDkの一例を示す。図33で縦軸は画像の明るさ(画素値の大きさ)を示し、横軸は、図32の枠14内の行方向位置を示す。図33のxl、xrは、図32(a)の枠14の左端xl及び右端xrに対応する。
図33に示す表面データを構成する画素値の変化(行方向位置に対する変化)は、鋸波状或いは鋸波に近い形のものであると言える。FIG. 33 shows an example of surface data Dk obtained from one row Lk of the images of FIGS. 32 (a) and 32 (b). In FIG. 33, the vertical axis indicates the brightness of the image (the size of the pixel value), and the horizontal axis indicates the row direction position in the
It can be said that the change in the pixel value (change with respect to the row direction position) constituting the surface data shown in FIG. 33 has a sawtooth shape or a shape close to a sawtooth wave.
図34は図33に示される表面データDkについての類似度の算出で用いられる参照データRa、Rbの例を示す。図示の例では、鋸波状のデータ(行方向位置に対して鋸波状に変化する値の列から成るベクトル)が用いられている。 FIG. 34 shows an example of the reference data Ra and Rb used in the calculation of the similarity with respect to the surface data Dk shown in FIG. 33. In the illustrated example, sawtooth data (a vector consisting of a sequence of values that change in a sawtooth shape with respect to the row direction position) is used.
図35は、多数の線状部分についての表面データDk(図33に示される表面データはその一例である)と、図34の参照データRa、Rbとを用いて実施の形態1で説明したのと同様に類似度の算出及び座標の算出を行うことで得られる点Siの分布の一例を示す。図35に示される例では点Siが、両端で互いに連結された2つの曲線に沿って分布している。FIG. 35 is described in the first embodiment using surface data Dk for a large number of linear portions (the surface data shown in FIG. 33 is an example thereof) and reference data Ra and Rb of FIG. 34. and shows an example of the distribution of points S i obtained by performing the calculation of the similarly similarity calculation and coordinate. In the example shown in FIG. 35, the points Si are distributed along two curves connected to each other at both ends.
点Siの分布が図35に示す如くであっても、上記と同様に孤立性指標の算出を行うことで異常の有無の判定が可能である。Even if the distribution of points S i is as shown in FIG. 35, it is possible to determine the presence or absence of an abnormality by calculating the isolation index in the same manner as described above.
図36の画像は、図30と同様のジグザグ模様を有するが、行方向の振れ幅が図30の画像よりも小さい。
図36の画像について、実施の形態7で説明したように、座標算出の対象となる表面データ(測定データ)Dkの取得と、参照データRa、Rbの生成とを並行して行い、測定データDkが新たに取得される度に、参照データRa、Rbが更新される場合を想定して説明する。The image of FIG. 36 has a zigzag pattern similar to that of FIG. 30, but the runout width in the row direction is smaller than that of the image of FIG. 30.
Regarding the image of FIG. 36, as described in the seventh embodiment, the acquisition of the surface data (measurement data) Dk to be the target of the coordinate calculation and the generation of the reference data Ra and Rb are performed in parallel, and the measurement data Dk is performed. Will be described on the assumption that the reference data Ra and Rb are updated every time the data is newly acquired.
参照データRa、Rbは実施の形態7で説明したように、測定データDkが取得される行Lkとは異なる行Lra又はLrb(例えばLra)から取得された表面データDrをヒルベルト変換することで生成される一対の互いに直交する画素値ベクトルで構成される。 As described in the seventh embodiment, the reference data Ra and Rb are generated by Hilbert transforming the surface data Dr acquired from the row Lra or Lrb (for example, Lra) different from the row Lk from which the measurement data Dk is acquired. It is composed of a pair of pixel value vectors orthogonal to each other.
なお、ヒルベルト変換で得られる2つの画素値ベクトルの一方が、元になった表面データDrと一致する場合には、ヒルベルト変換で得られる2つのベクトルの他方と、表面データDrとを参照データRa、Rbとしても良い。 If one of the two pixel value vectors obtained by the Hilbert transform matches the original surface data Dr, the other of the two vectors obtained by the Hilbert transform and the surface data Dr are referred to as reference data Ra. , Rb may be used.
図37(a)は、図36の画像の行Lkから得られる測定データDkの一例を示す。図37(b)は、参照データRa、Rbの例を示す。 37 (a) shows an example of the measurement data Dk obtained from the row Lk of the image of FIG. 36. FIG. 37B shows an example of reference data Ra and Rb.
図38は、多数の線状部分についての測定データDk(図37(a)に示されるデータはその一例である)と、測定データDkが取得される度に生成される参照データRa、Rb(図37(b)に示されるデータはその例である)とを用いて実施の形態1で説明したのと同様に類似度の算出及び座標の算出を行うことで得られる点Siの分布の一例を示す。図38に示される例では点Siが円弧に沿って分布している。FIG. 38 shows measurement data Dk for a large number of linear portions (the data shown in FIG. 37 (a) is an example thereof), and reference data Ra and Rb generated each time the measurement data Dk is acquired. Figure 37 the data shown in (b) are examples) and likewise similarity calculation and distribution of points S i obtained by performing the calculation of the coordinates of the as described in
点Siの分布が図38に示される如くであっても、上記と同様に孤立性指標の算出を行うことで異常の有無の判定が可能である。Even if the distribution of points S i is as shown in FIG. 38, it is possible to determine the presence or absence of an abnormality by calculating the isolation index in the same manner as described above.
上記の実施の形態1〜7ではラインカメラの撮像素子が並んだ方向又はエリアカメラの行の方向が、鋼索の移動方向に対して垂直な方向に対応するようにカメラが配置され、カメラから見て鋼索の移動方向に対して垂直な方向に延在する線状部分の撮像データを表面データとして用いている。
In the
鋼索以外の検査対象の場合にも上記と同様に、検査対象の相対的移動方向と表面データを取得する線状部分の、カメラから見た方向とが垂直になるようにしても良い。 In the case of an inspection target other than the steel rope, the relative moving direction of the inspection target and the direction of the linear portion for which the surface data is acquired may be perpendicular to the direction seen from the camera in the same manner as described above.
しかしながら、この点は必須ではなく、検査対象の相対的移動方向と表面データを取得する線状部分の、カメラから見た方向とが斜めとなるようにしても良い。 However, this point is not essential, and the relative moving direction of the inspection target and the linear portion for acquiring surface data may be oblique to the direction seen from the camera.
例えば検査対象から、図39に示すように相対的移動方向MVに対して垂直な方向に延在する、明るい帯状の部分(白で示す)と暗い帯状の部分(ドットパターンで示す)とが交互に現れる縞模様の画像が得られる場合、表面データを得る線状部分Lkが、相対的移動方向MVに対して斜めになるようにするのが有効である。
そうすれば、移動に伴う表面データの変化が連続的になるからである。For example, as shown in FIG. 39, bright band-shaped parts (indicated by white) and dark band-shaped parts (indicated by dot patterns) extending in a direction perpendicular to the relative moving direction MV alternate from the inspection target. When the image of the striped pattern appearing in is obtained, it is effective to make the linear portion Lk from which the surface data is obtained slanted with respect to the relative moving direction MV.
This is because the surface data changes continuously with movement.
表面データを得る線状部分Lkが、相対的移動方向MVに対して斜めになるようにするには、例えば、ラインカメラの撮像素子が並んだ方向又はエリアカメラの行の方向を、移動方向MVに対して斜めにすれば良い。
なおまたエリアカメラの場合には、列の方向が斜めとなるようにしても良い。
さらに行の方向又は列の方向を斜めにしなくても、要するに斜めの方向に並んだ撮像素子から得られる画素値から成る撮像データを表面データとして取得すれば良い。In order to make the linear portion Lk for which surface data is obtained slanted with respect to the relative moving direction MV, for example, the direction in which the image sensors of the line camera are lined up or the direction of the row of the area camera is changed to the moving direction MV. It should be slanted with respect to.
Further, in the case of an area camera, the direction of the row may be slanted.
Further, even if the row direction or the column direction is not slanted, the image pickup data consisting of the pixel values obtained from the image pickup elements arranged in the diagonal direction may be acquired as the surface data.
プロファイル測定器を用いる場合にも同様のことが言える。 The same can be said when using a profile measuring instrument.
要するに、センサは、検査対象の第1の方向における互いに異なる位置において、検査対象の(第1の方向とは異なる)第2の方向に延在する線状部分の外観又は表面形状を検知するものであれば良く、データ取得部は、センサでの検知結果から、第1の方向における異なる位置の各々の線状部分の外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得するものであれば良い。
ここで第2の方向は、直線に沿う方向とは限らない。例えば、実施の形態における鋼索の場合には、第2の方向は周面に沿う方向である。In short, the sensor detects the appearance or surface shape of the linear portion extending in the second direction (different from the first direction) of the inspection target at different positions in the first direction of the inspection target. The data acquisition unit may acquire surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of each linear portion at different positions in the first direction from the detection result of the sensor. All you need is.
Here, the second direction is not always the direction along the straight line. For example, in the case of the steel rope in the embodiment, the second direction is the direction along the peripheral surface.
さらにまた、座標群の形成及び参照データの生成の少なくとも一方を、検査対象と同一の外観又は表面形状を有する他の製品又は加工物又はその部分から得られた表面データに基づいて行っても良い旨述べた。このことと、上記の第1の方向と第2の方向との関係とを組み合わせて記載すると以下の如くとなる。 Furthermore, at least one of the formation of the coordinate group and the generation of the reference data may be performed based on the surface data obtained from another product or processed product having the same appearance or surface shape as the inspection target or a part thereof. I said that. The combination of this and the relationship between the first direction and the second direction is as follows.
孤立性指標の算出に用いられる座標群は、検査対象の注目位置の線状部分についてのセンサによる検知、表面データの取得、第1の類似度及び第2の類似度の算出及び座標の算出と同じ処理を、検査対象又は検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の第1の方向における多数の位置の線状部分について、行うことで得られたものであれば良い。
検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分に関し、その第1の方向とは、検査対象の第1の方向に対応する方向を意味する。The coordinate group used to calculate the isolation index includes detection by the sensor of the linear part of the attention position to be inspected, acquisition of surface data, calculation of the first similarity and the second similarity, and calculation of coordinates. If it is obtained by performing the same treatment on a product or a processed product having the same appearance or surface shape as the inspection target or the inspection target, or linear portions at a large number of positions in the first direction of the portion. good.
With respect to a product or work piece or part thereof having the same appearance or surface shape as the inspection target, the first direction thereof means the direction corresponding to the first direction of the inspection target.
また、実施の形態4及び5で説明した構成においては、第1の参照データとしては、検査対象又は検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の第1の方向における第1の位置の線状部分について取得された表面データを用いることとすれば良い。 Further, in the configurations described in the fourth and fifth embodiments, as the first reference data, the inspection target or the product or processed product having the same appearance or surface shape as the inspection target or a portion thereof in the first direction. The surface data acquired for the linear portion at the first position may be used.
また、第2の参照データとしては、検査対象又は検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の、第1の方向における上記第1の位置とは異なる第2の位置の線状部分について取得された表面データを用いることとすれば良い。 Further, as the second reference data, a second position different from the first position in the first direction of the inspection target or the product or processed product having the same appearance or surface shape as the inspection target or a part thereof. The surface data acquired for the linear portion of the above may be used.
以上本発明の検査装置について説明したが、検査装置で実施される検査方法もまた本発明の一部を成す。さらに検査装置の処理回路における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体、例えば非一時的な記録媒体もまた本発明の一部を成す。 Although the inspection device of the present invention has been described above, the inspection method carried out by the inspection device also forms a part of the present invention. Further, a program for causing a computer to perform processing in the processing circuit of the inspection device, a recording medium readable by the computer in which such a program is recorded, for example, a non-temporary recording medium also forms a part of the present invention.
11 鋼索、 12 ストランド、 20 移動機構、 21 フレーム、 22 ローラ、 25−1〜25−4 カメラ、 30 検査装置、 32 処理回路、 35−1〜35−4,35−1b,35−1c,35−1d,35−1e 異常検出部、 36 検査結果出力部、 41,41b,41c,41d,41e データ取得部、 42 参照データ記憶部、 43 類似度算出部、 46 座標算出部、 46 座標記憶部、 47 孤立性指標算出部、 48 異常判定部、 51 参照データ生成部。 11 Steel rope, 12 strands, 20 moving mechanism, 21 frame, 22 rollers, 25-1 to 25-4 cameras, 30 inspection equipment, 32 processing circuits, 35-1 to 35.4, 35-1b, 35-1c, 35 -1d, 35-1e anomaly detection unit, 36 inspection result output unit, 41, 41b, 41c, 41d, 41e data acquisition unit, 42 reference data storage unit, 43 similarity calculation unit, 46 coordinate calculation unit, 46 coordinate storage unit. , 47 Isolation index calculation unit, 48 Anomaly determination unit, 51 Reference data generation unit.
本発明の検査装置は、
検査対象の第1の方向における異なる位置の各々において、前記第1の方向とは異なる第2の方向に延在する線状部分の外観又は表面形状を検知するセンサと、
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記センサでの検知結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品若しくは前記製品の一部分又は加工物若しくは加工物の一部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する処理回路と
を有する。
前記処理回路は、前記孤立性指標を算出する場合、前記座標の群を構成する座標のうち、前記注目位置に比較的近い位置の線状部分についての座標を除外し、前記座標の群の少なくとも一部を構成する座標と、前記注目位置の線状部分についての座標との距離、又は当該距離に対して単調増加又は単調減少する値に基づいて前記孤立性指標を算出する。
The inspection device of the present invention is
A sensor that detects the appearance or surface shape of a linear portion extending in a second direction different from the first direction at each of different positions in the first direction to be inspected.
One of the different positions is selected as the position of interest, and surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired from the detection result of the sensor. The first similarity, which is the similarity between the surface data and the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity is calculated. And the coordinates having the second similarity as an element, or the coordinates having two functions having the first similarity and the second similarity as variables are calculated.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, it was obtained by performing on a linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of a product having a surface shape or a part of the product or a processed product or a part of the processed product. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear portion of the attention position with respect to the group of coordinates is calculated as an isolation index.
It has a processing circuit for determining whether or not there is an abnormality in the inspection target based on the isolation index.
When calculating the isolation index, the processing circuit excludes the coordinates of the linear portion at a position relatively close to the attention position from the coordinates constituting the group of coordinates, and at least the coordinates of the group of coordinates. The isolation index is calculated based on the distance between the coordinates constituting a part of the coordinates and the coordinates of the linear portion of the attention position, or a value that monotonically increases or decreases with respect to the distance.
本発明の検査方法は、
検査対象の第1の方向における異なる位置の各々において、前記第1の方向とは異なる第2の方向に延在する線状部分の外観又は表面形状を検知し、
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記検知の結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品若しくは前記製品の一部分又は加工物若しくは加工物の一部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する。
前記孤立性指標を算出する場合、前記座標の群を構成する座標のうち、前記注目位置に比較的近い位置の線状部分についての座標を除外し、前記座標の群の少なくとも一部を構成する座標と、前記注目位置の線状部分についての座標との距離、又は当該距離に対して単調増加又は単調減少する値に基づいて前記孤立性指標を算出する。
The inspection method of the present invention is
At each of the different positions in the first direction of the inspection target, the appearance or surface shape of the linear portion extending in the second direction different from the first direction is detected.
One of the different positions is selected as the position of interest, and from the result of the detection, surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired, and the surface data is obtained. The first similarity, which is the similarity between the data and the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity and the first similarity are calculated. Calculate the coordinates having the second similarity as an element, or the coordinates having two functions having the first similarity and the second similarity as variables as elements.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, it was obtained by performing on a linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of a product having a surface shape or a part of the product or a processed product or a part of the processed product. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear portion of the attention position with respect to the group of coordinates is calculated as an isolation index.
Based on the isolation index, it is determined whether or not the inspection target has an abnormality.
When calculating the isolation index, the coordinates for the linear portion at a position relatively close to the attention position are excluded from the coordinates constituting the group of coordinates, and at least a part of the group of coordinates is formed. The isolation index is calculated based on the distance between the coordinates and the coordinates of the linear portion of the attention position, or a value that monotonically increases or decreases with respect to the distance.
Claims (17)
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記センサでの検知結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する処理回路と
を有する検査装置。A sensor that detects the appearance or surface shape of a linear portion extending in a second direction different from the first direction at each of different positions in the first direction to be inspected.
One of the different positions is selected as the position of interest, and surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired from the detection result of the sensor. The first similarity, which is the similarity between the surface data and the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity is calculated. And the coordinates having the second similarity as an element, or the coordinates having two functions having the first similarity and the second similarity as variables are calculated.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, the attention to the group of coordinates obtained by performing on the linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of the product or work piece having a surface shape or the portion thereof. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear part of the position is calculated as an isolation index.
An inspection device having a processing circuit for determining whether or not there is an abnormality in the inspection target based on the isolation index.
前記第1の参照データと前記第2の参照データとは直交関係又は直交関係に近い関係を有する
請求項1に記載の検査装置。Each of the first reference data and the second reference data consists of a sequence of values as many as the number of detected values constituting the surface data.
The inspection device according to claim 1, wherein the first reference data and the second reference data have an orthogonal relationship or a relationship close to an orthogonal relationship.
前記第1の参照データ及び第2の参照データの各々は、前記検出値の周期と同一又は近似の周期の正弦波を表す値の列から成る
請求項2に記載の検査装置。The surface data obtained when there is no abnormality in the inspection target is composed of a sequence of detection values that change periodically.
The inspection device according to claim 2, wherein each of the first reference data and the second reference data comprises a sequence of values representing a sine wave having a period equal to or similar to the period of the detected value.
請求項2に記載の検査装置。The processing circuit acquires surface data about the linear portion of the inspection target or the product or work piece having the same appearance or surface shape as the inspection target or the portion thereof at the first position in the first direction. The inspection device according to claim 2, wherein the acquired surface data is used as one of the first reference data and the second reference data.
請求項4に記載の検査装置。The processing circuit is linear at a second position different from the first position in the first direction of the inspection target or a product or work piece having the same appearance or surface shape as the inspection target or a portion thereof. The inspection device according to claim 4, wherein surface data for a portion is acquired and the acquired surface data is used as the other of the first reference data and the second reference data.
請求項2に記載の検査装置。Each time the processing circuit acquires surface data for the linear portion of the attention position, the linear portion of the inspection target at the first position separated from the attention position by a certain distance in the first direction. The inspection device according to claim 2, wherein the surface data of the above-mentioned device is acquired and the acquired surface data is used as one of the first reference data and the second reference data.
請求項6に記載の検査装置。Each time the processing circuit acquires surface data for the linear portion of the attention position, the processing circuit relates to the linear portion of the inspection target at a second position different from the first position in the first direction. The inspection apparatus according to claim 6, wherein the surface data of the above is acquired and the acquired surface data is used as the other of the first reference data and the second reference data.
請求項4又は6に記載の検査装置。The processing circuit generates data orthogonal to one of the first reference data and the second reference data and uses it as the other of the first reference data and the second reference data. The inspection device according to 6.
前記注目位置についての、前記センサによる検知、及び前記処理回路による前記表面データの取得、前記第1及び第2の類似度の算出、前記座標の算出及び前記孤立性指標の算出が行われる
請求項1から8のいずれか1項に記載の検査装置。After the sensor detects the linear portions at the plurality of positions, the surface data is acquired by the processing circuit, the first and second similarities are calculated, and the coordinates are calculated.
A claim in which the sensor detects the attention position, the surface data is acquired by the processing circuit, the first and second similarities are calculated, the coordinates are calculated, and the isolation index is calculated. The inspection device according to any one of 1 to 8.
前記処理回路は、前記異なる位置のうちの少なくとも一部を順に選択して前記注目位置とし、前記異なる位置のうちの選択された位置以外の位置を前記複数の位置として前記座標の群を形成する
請求項1に記載の検査装置。The sensor is a linear portion extending in a second direction different from the first direction of the inspection target at a predetermined number of positions different from each other in the first direction of the inspection target. Detects appearance or surface shape,
The processing circuit sequentially selects at least a part of the different positions to be the attention position, and forms a group of the coordinates by using a position other than the selected position among the different positions as the plurality of positions. The inspection device according to claim 1.
請求項1から10のいずれか1項に記載の検査装置。The processing circuit is based on the distance between the coordinates constituting at least a part of the group of coordinates and the coordinates of the linear portion of the attention position, or a value that monotonically increases or decreases with respect to the distance. The inspection device according to any one of claims 1 to 10 for calculating an isolation index.
請求項11に記載の検査装置。The processing circuit extracts a certain number of distances or values from a small number of values that monotonically increase with respect to the distance or the distance, or is constant from a large value that monotonically decreases with respect to the distance. The inspection device according to claim 11, wherein the values of the number of pieces are extracted and the total of the extracted distances or values is calculated as the isolation index.
請求項11又は12に記載の検査装置。The processing circuit according to claim 11 or 12, wherein the processing circuit calculates the isolation index by excluding the coordinates of the linear portion at a position relatively close to the attention position from the coordinates constituting the group of coordinates. Inspection equipment.
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記検知の結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する
検査方法。At each of the different positions in the first direction of the inspection target, the appearance or surface shape of the linear portion extending in the second direction different from the first direction is detected.
One of the different positions is selected as the position of interest, and from the result of the detection, surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired, and the surface data is obtained. The first similarity, which is the similarity between the data and the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity and the first similarity are calculated. Calculate the coordinates having the second similarity as an element, or the coordinates having two functions having the first similarity and the second similarity as variables as elements.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, the attention to the group of coordinates obtained by performing on the linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of the product or work piece having a surface shape or the portion thereof. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear part of the position is calculated as an isolation index.
An inspection method for determining whether or not there is an abnormality in the inspection target based on the isolation index.
前記異なる位置のいずれかを注目位置として選択し、前記検知結果から、前記注目位置の線状部分についての前記外観又は表面形状を表す検出値の列からなる表面データを取得し、前記表面データと第1の参照データとの類似度である第1の類似度及び前記表面データと第2の参照データとの類似度である第2の類似度を算出し、前記第1の類似度及び前記第2の類似度を要素とする座標、又は前記第1の類似度及び前記第2の類似度を変数とする2つの関数を要素とする座標を算出し、
前記注目位置の線状部分についての前記表面データの取得、前記第1の類似度及び第2の類似度の算出及び前記座標の算出と同じ処理を、前記検査対象又は前記検査対象と同一の外観又は表面形状を有する製品又は加工物又はその部分の前記第1の方向における複数の位置において、前記第2の方向に延在する線状部分について行うことで得られた座標の群に対する、前記注目位置の線状部分について算出された前記座標の乖離度を孤立性指標として算出し、
前記孤立性指標に基づいて、前記検査対象に異常があるか否かを判定する
検査方法。Using the detection results obtained by detecting the appearance or surface shape of the linear portion extending in the second direction different from the first direction at each of the different positions in the first direction of the inspection target. An inspection method for inspecting the inspection target.
One of the different positions is selected as the position of interest, and from the detection result, surface data consisting of a sequence of detection values representing the appearance or surface shape of the linear portion of the position of interest is acquired, and the surface data is combined with the surface data. The first similarity, which is the similarity with the first reference data, and the second similarity, which is the similarity between the surface data and the second reference data, are calculated, and the first similarity and the first similarity are calculated. Calculate the coordinates with the similarity of 2 as an element, or the coordinates with the two functions having the first similarity and the second similarity as variables.
The same processing as the acquisition of the surface data for the linear portion of the attention position, the calculation of the first similarity and the second similarity, and the calculation of the coordinates is performed on the inspection target or the same appearance as the inspection target. Alternatively, the attention to the group of coordinates obtained by performing on the linear portion extending in the second direction at a plurality of positions in the first direction of the product or work piece having a surface shape or the portion thereof. The degree of deviation of the coordinates calculated for the linear part of the position is calculated as an isolation index.
An inspection method for determining whether or not there is an abnormality in the inspection target based on the isolation index.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/029228 WO2021014645A1 (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Inspection device and method, program, and recording medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021014645A1 true JPWO2021014645A1 (en) | 2021-12-09 |
JP7146092B2 JP7146092B2 (en) | 2022-10-03 |
Family
ID=74193654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021534515A Active JP7146092B2 (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Inspection device and method, program and recording medium |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7146092B2 (en) |
WO (1) | WO2021014645A1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60250235A (en) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for inspecting thread surface |
JPS61194337A (en) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Anritsu Corp | Method for judging quality of repeating pattern of same shape |
JP2005164429A (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Toppan Printing Co Ltd | Defect detection apparatus and defect detection method for hologram product |
JP2007334766A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Abnormal region detection apparatus and abnormal region detection method |
JP2008175550A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Olympus Corp | Flaw detector and flaw detection method |
WO2016157289A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | Detector |
WO2016157290A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | Detector |
JP2016217877A (en) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | Necエンジニアリング株式会社 | Deficiency inspection device and deficiency inspection method |
-
2019
- 2019-07-25 JP JP2021534515A patent/JP7146092B2/en active Active
- 2019-07-25 WO PCT/JP2019/029228 patent/WO2021014645A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60250235A (en) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for inspecting thread surface |
JPS61194337A (en) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Anritsu Corp | Method for judging quality of repeating pattern of same shape |
JP2005164429A (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Toppan Printing Co Ltd | Defect detection apparatus and defect detection method for hologram product |
JP2007334766A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Abnormal region detection apparatus and abnormal region detection method |
JP2008175550A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Olympus Corp | Flaw detector and flaw detection method |
WO2016157289A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | Detector |
WO2016157290A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | Detector |
JP2016217877A (en) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | Necエンジニアリング株式会社 | Deficiency inspection device and deficiency inspection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021014645A1 (en) | 2021-01-28 |
JP7146092B2 (en) | 2022-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102256181B1 (en) | Method of inspecting and evaluating coating state of steel structure and system for the same | |
CN103994724B (en) | Structure two-dimension displacement and strain monitoring method based on digital image processing techniques | |
JP6810505B2 (en) | Teacher data creation method and equipment and defect inspection method and equipment | |
JP4883517B2 (en) | Three-dimensional measuring apparatus, three-dimensional measuring method, and three-dimensional measuring program | |
JP6422198B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program | |
WO2016152076A1 (en) | Structure condition assessing device, condition assessing system, and condition assessing method | |
JP2016502750A5 (en) | ||
WO2007066659A1 (en) | Surface roughness tester | |
Sioma | Assessment of wood surface defects based on 3D image analysis | |
US10540765B2 (en) | Image processing device, image processing method, and computer program product thereon | |
JP6821326B2 (en) | Information processing equipment, measurement systems, information processing methods and programs | |
JP2019114146A (en) | Rebar inspection support device | |
JP5347661B2 (en) | Belt surface inspection apparatus, surface inspection method, and program | |
Sioma et al. | Evaluation of the operational parameters of ropes | |
CN103218805B (en) | Handle the method and system for the image examined for object | |
JP2013213733A (en) | Apparatus and method for inspecting object to be inspected | |
JP6007552B2 (en) | Tire X-ray inspection determination method | |
WO2021014645A1 (en) | Inspection device and method, program, and recording medium | |
JP5223472B2 (en) | Wear measuring apparatus and wear measuring method | |
JP2013072866A (en) | Defect detection method | |
JP5181912B2 (en) | Surface defect inspection method, surface defect inspection apparatus, steel sheet manufacturing method, and steel sheet manufacturing apparatus | |
US20230093034A1 (en) | Target area detection device, target area detection method, and target area detection program | |
JP6743492B2 (en) | Foreign tire adhesion determination method for raw tires | |
JP4858316B2 (en) | Trolley wire wear measuring device by image processing | |
JP7405362B2 (en) | Concrete structure diagnosis system, concrete structure diagnosis method and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210730 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220419 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7146092 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |