JP2012173901A - Method and device for counting number of steel material in bound steel material bundle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、棒鋼、線材等の鋼材を多数束ねて結束した鋼材束中に含まれる鋼材の本数を、画像解析により計数する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for counting the number of steel materials contained in a steel material bundle obtained by bundling many steel materials such as steel bars and wire rods by image analysis.
棒鋼は運搬や貯蔵に際して、同一サイズのものを多数束ね、ベルトや針金で結束してハンドリングされることが多い。同様に線材も、太めのものは所定の長さに切断し、棒状に引き延ばして、棒鋼と同様に鋼材束としてハンドリングされる。 かかる棒鋼・線材の鋼材束は、１束中の鋼材本数が予め定められ、この予定本数（以下、「員数」という）に合致するように鋼材束が作られることが多い。しかし、１束中の鋼材本数が多いため、正確に員数どおりにすることは容易でなく、多少の増減がある場合が少くない。また、員数を定めず、鋼材数が予定より少ないことが分かっていながら鋼材束を作った場合には、１束中の鋼材本数は不明である。
そのため、生産や出荷の工程管理という観点から、鋼材束中の鋼材本数を正確に計数することが必要になっている。
Steel bars are often handled by bundling a large number of the same size during transportation and storage and binding them with a belt or wire. Similarly, a thick wire rod is cut into a predetermined length, stretched into a rod shape, and handled as a steel material bundle in the same manner as a steel bar. In many cases, such steel bundles of steel bars and wire rods have a predetermined number of steel members in one bundle, and the steel material bundles are often made so as to match the planned number (hereinafter referred to as “number”). However, since there are many steel materials in 1 bundle, it is not easy to make it exactly according to the number, and there are few cases where there are some fluctuations. Further, when the number of steel materials is not determined and the steel material bundle is made while knowing that the number of steel materials is less than planned, the number of steel materials in one bundle is unknown.
Therefore, from the viewpoint of production and shipment process management, it is necessary to accurately count the number of steel materials in the steel material bundle.
鋼材束中の鋼材本数の計数方法は、目視により計数する方法（目視法）と鋼材束断面画像の画像解析による方法（画像解析法）が一般的である。しかし、目視法は、計数者の労力が過大であるにも拘らず、正確な計数が難しいという問題がある。すなわち、鋼材束１束中鋼材本数は、数十本〜数百本と非常に多いため、計数途中でカウント済のものと未カウントのものとの判別が難しくなり、カウント洩れやダブルカウントが発生しやすい。したがって、多本数の束を正確に計数することは至難の業と言える。 As a counting method of the number of steel materials in a steel bundle, a method of counting by visual observation (visual method) and a method by image analysis of a cross section of a steel bundle (image analysis method) are generally used. However, the visual method has a problem that accurate counting is difficult despite the excessive effort of the counter. In other words, the number of steel materials in a bundle of steel materials is very large, from several tens to several hundreds, making it difficult to distinguish between counted and uncounted ones during counting, resulting in counting omission and double counting. It's easy to do. Therefore, it can be said that it is a difficult task to accurately count a large number of bundles.
一方、画像解析法には、以下の問題がある。通常鋼材束の断面は、個々の鋼材の端部位置が不揃いで出っ張りや引っ込みが生じることが避けられない。そのため奥の方に引っ込んでいる鋼材は暗い陰になり、画像解析時に鋼材の存在の有無の判断が難しくなる。また、各鋼材の端部断面が傾斜していたり、左右又は上下で傾斜が異なっていたりした場合に、断面画像の輝度にバラツキを生じ、正常な鋼材断面でないと判断されてカウント洩れになるケ−スが出てくることが多い。 On the other hand, the image analysis method has the following problems. Usually, in the cross section of a steel material bundle, it is inevitable that the end positions of the individual steel materials are uneven and the protrusion and the retraction occur. Therefore, the steel material withdrawn in the back becomes a dark shade, and it becomes difficult to determine the presence or absence of the steel material at the time of image analysis. In addition, when the end cross section of each steel material is inclined, or when the inclination is different from right to left or up and down, the brightness of the cross-sectional image varies, and it is determined that the cross section of the steel material is not a normal steel material cross section, resulting in count leakage. -There are many cases where a problem occurs.
かかる画像解析の問題点を解決するには、鋼材束断面への照明や断面映像の撮影方法を改善するというアプローチと、画像解析の方法自体を改善するというアプローチが考えられる。
前者の照明や撮影方法の改善に関しては、すでにいくつかの提案がなされている。例えば下記特許文献１には、「鋼材束の軸方向と一致しない方向から散乱光を照射する棒鋼計数装置」が、特許文献２には、「鋼材束の軸方向と平行な光で照明する棒鋼計数装置」が開示されている。
In order to solve such problems of image analysis, an approach of improving the illumination method for the cross section of the steel bundle and a method of taking a cross-sectional image and an approach of improving the image analysis method itself can be considered.
Several proposals have already been made regarding the improvement of the former illumination and photographing method. For example, the following Patent Document 1 discloses a “bar counting device that irradiates scattered light from a direction that does not coincide with the axial direction of a steel bundle”, and Patent Document 2 discloses “a steel bar that is illuminated with light parallel to the axial direction of the steel bundle. A “counter” is disclosed.
しかし、本発明者の知見によれば、かかる照明や撮影方法の改善のみで、鋼材束の断面画像における各鋼材の輝度のバラツキを完全に無くすることは困難で、画像解析において、鋼材本数の計数値に誤差が生じることが避けられないことが知られた。
そこで本発明は、鋼材束断面の照明法や撮像方法を改善して輝度のバラツキをを軽減する手段を提供するとともに、画像解析の方法自体を改良して、断面像の輝度に多少のバラツキはあっても、鋼材本数を誤差無く計数できる画像解析の手段を提供することを課題としている。
However, according to the knowledge of the present inventor, it is difficult to completely eliminate the variation in the brightness of each steel material in the cross-sectional image of the steel material bundle only by improving such illumination and imaging method. It was known that an error in the count value is unavoidable.
Therefore, the present invention provides a means for reducing the variation in luminance by improving the illumination method and imaging method for the cross section of the steel bundle, and improving the image analysis method itself, so that there is some variation in the luminance of the cross-sectional image. Even if it exists, it makes it the subject to provide the means of the image analysis which can count the number of steel materials without error.
上記課題を解決するための本発明の鋼材束中の鋼材本数の計数方法の第一は、
断面が同一形状の棒鋼又は線材を多数束ねて結束した鋼材束中の鋼材単体の本数を、その断面画像の画像解析により計数する方法であって、
前記鋼材束断面の正面中央付近の所定位置に設置された二次元撮像手段により、照明された該断面全体の画像を撮影して、この画像を第一のメモリーに記録する撮像ステップと、
この画像を所定の輝度レベルを初期閾値として２値化処理し、得られた２値化画像を第二のメモリーに記録する２値化処理ステップと、
前記２値化画像において、前記鋼材単体の断面形状に相当する島状領域（以下を「ランド」という）の外縁を画定して、少なくともその面積を含む各ランドの特性値を解析・記録するランド特性解析ステップと、
前記の各ランドの諸特性値が予め設定した標準値に所定の誤差範囲内で合致するが否かを判定し、合致したランドを正常ランドと認定する正常ランド判定ステップと、
前記第一メモリーの原画像において、前記正常ランドに含まれる全画素の輝度を暗レベル又は明レベルに変換して前記正常ランドの画像を前記原画像から消去し、正常ランドを消去した後の消去画像を第三のメモリーに記録する正常ランド消去処理ステップと、
消去された正常ランドの数を鋼材本数カウンターに計上する計数ステップと、
次いで、前記第三メモリーの消去画像その他必要な画像をディスプレイ上に表示して、未消去領域に存在する鋼材本数を目視観測により判定し、該鋼材本数を前記カウンターに追加計上する目視計数ステップとを有することを特徴とするものである。
The first of the counting methods of the number of steel materials in the steel material bundle of the present invention for solving the above problems is as follows.
A method of counting the number of single steel members in a steel bundle bundled by bundling a number of steel bars or wire rods having the same cross-section by image analysis of the cross-sectional image,
An imaging step of taking an image of the entire illuminated section by a two-dimensional imaging means installed at a predetermined position near the front center of the steel material bundle section, and recording this image in a first memory;
A binarization processing step of binarizing the image with a predetermined luminance level as an initial threshold, and recording the obtained binarized image in a second memory;
In the binarized image, a land that defines an outer edge of an island-like region (hereinafter referred to as “land”) corresponding to a cross-sectional shape of the steel material alone, and analyzes and records a characteristic value of each land including at least the area. A characterization step;
A normal land determination step of determining whether or not the characteristic values of the lands match a preset standard value within a predetermined error range, and certifying the matched land as a normal land;
In the original image of the first memory, the luminance of all the pixels included in the normal land is converted to a dark level or a light level, and the image of the normal land is deleted from the original image, and then the normal land is deleted. A normal land erasure processing step of recording an image in a third memory;
A counting step of counting the number of normal lands erased in a steel material counter;
Next, an erased image of the third memory and other necessary images are displayed on the display, the number of steel materials existing in the unerased area is determined by visual observation, and a visual counting step of additionally counting the number of steel materials in the counter; and It is characterized by having.
上記の方法によれば、まず画像処理により、明瞭に鋼材断面の映像であると判定される部分を原画像から消去し、残存部分のみを目視判定で計数するため、観測者の労力が著しく軽減される。また、画像処理で鋼材断面の映像であるか否か判定の難しい部分は目視判定で計数するため、計数の精度が飛躍的に向上するという利点が得られる。 According to the above method, first, image processing clearly erases the portion that is clearly judged to be an image of the steel cross section from the original image, and only the remaining portion is counted by visual judgment, so the labor of the observer is significantly reduced. Is done. In addition, since it is difficult to determine whether or not the image is a steel cross-section image by image processing, the portion that is difficult to determine is counted by visual determination, so that the advantage of greatly improving the counting accuracy can be obtained.
上記の第一発明の計数方法においては、前記撮像ステップにおいて、光源ボックスの内壁面での反射により生じた拡散反射光をその開口部から照射する拡散反射光照射手段により、前記鋼材断面の照明を行うことが好ましい。
これにより、鋼材断面に影が生じるのを防止し、各鋼材の輝度のバラツキを軽減して、画像処理により好適な断面画像を得ることができる。
In the counting method according to the first aspect of the present invention, in the imaging step, illumination of the cross section of the steel material is performed by diffuse reflected light irradiation means for irradiating diffuse reflected light generated by reflection on the inner wall surface of the light source box from the opening. Preferably it is done.
Thereby, it is possible to prevent a shadow from being generated on the cross section of the steel material, reduce variation in luminance of each steel material, and obtain a suitable cross-sectional image by image processing.
また、上記の第一発明の計数方法においては、前記目視計数ステップの操作に先立って、前記第三メモリーの正常ランド消去後の画像に対して、前記２値化処理ステップにおける閾値の輝度レベルを、前記初期閾値から所定幅で段階的に下げて、前記の２値化処理ステップ、ランド特性解析ステップ、正常ランド判定ステッップ、正常ランド消去処理ステップ、計数ステップまでの一連の操作を、前記閾値が所定の下限閾値に達するまで繰り返し行った後、前記目視計数ステップの操作を行うことが好ましい。
２値化処理画像は閾値の輝度レベルによって微妙に変化するため、この閾値の選択によって、正常ランドと判定される鋼材数が大幅に左右される。適正な閾値の選択は、予測が難しいので、高めの輝度レベルから、閾値を段階的に下げて、
正常ランドの消去処理を繰り返すことにより、試行的に適正レベルにすることができ、消去される正常ランド数を最大にすることができる。
In the counting method according to the first aspect of the invention, prior to the operation of the visual counting step, the threshold luminance level in the binarization processing step is set on the image after normal land erasure in the third memory. The threshold value is reduced stepwise from the initial threshold value by a predetermined width, and a series of operations from the binarization processing step, the land characteristic analysis step, the normal land determination step, the normal land erasure processing step, and the counting step are performed. It is preferable that the visual counting step is performed after repeating until the predetermined lower limit threshold is reached.
Since the binarized image changes slightly depending on the luminance level of the threshold value, the number of steel materials determined to be normal lands greatly depends on the selection of this threshold value. Since it is difficult to predict the selection of an appropriate threshold value, the threshold value is gradually decreased from a higher luminance level,
By repeating the normal land erasing process, it is possible to make an appropriate level on a trial basis and to maximize the number of normal lands to be erased.
また、上記の第一発明の計数方法においては、前記第一メモリーの原画像において、各鋼材断面の画像に該当する部分及び鋼材間の隙間に該当する部分を特定し、これら両部分の所定範囲に含まれる画素の輝度の平均値を求め、これにより得られた鋼材断面部分の平均輝度を前記初期閾値とするとともに、前記隙間部分の平均輝度を前記下限閾値として、上記の繰り返し操作を行ってもよい。 In the counting method according to the first aspect of the invention, in the original image of the first memory, a portion corresponding to an image of each steel material cross section and a portion corresponding to a gap between the steel materials are specified, and a predetermined range of these both portions is specified. The average value of the luminance of the pixels included in the above is obtained, and the average luminance of the steel cross section obtained thereby is set as the initial threshold value, and the average luminance of the gap portion is set as the lower limit threshold value, and the above repeating operation is performed. Also good.
また、上記の第一発明の計数方法は、前記ランド特性解析ステップにおいて、前記ランドの面積に加えて、各ランドの重心座標、重心−外周間の最大距離（以下、最大半径という）及び外周長からなるランド特性値の群より選ばれた１種又は２種以上をランド特性値として求め、前記正常ランド判定ステップにおいて、各ランドの面積に加えて、前記の選ばれた特性値の全てについて、これらの特性値が予め設定した標準値に所定の誤差範囲内で合致するが否かを判定し、合致したランドを正常ランドと認定するものであってもよい。 In the land characteristic analyzing step, in addition to the land area, the center of gravity coordinates of each land, the maximum distance between the center of gravity and the outer periphery (hereinafter referred to as the maximum radius), and the outer periphery length are calculated. In the normal land determination step, in addition to the area of each land, in addition to the area of each land, one or more selected from the group of land characteristic values consisting of: It may be determined whether these characteristic values match a preset standard value within a predetermined error range, and the matched land is recognized as a normal land.
また、上記の第一発明の計数方法においては、前記目視計数ステップに先立って、前記第三メモリーの消去画像について、未消去領域に残存する各ランド（以下、残存ランドという）の面積が前記基準値に所定の係数をかけた補正基準値の整数倍（１倍を含む）に、所定の誤差範囲内で合致するか否かを判定し、かつ該残存ランドの重心位置と、該重心位置に最も近接する隣接ランドの重心位置とを特定して、両重心位置間距離を算定し、
その面積が前記補正基準値の整数Ｎ倍に合致し、かつ前記重心位置間距離が所定の範囲内である場合に、該残存ランド画像を消去して、消去後の画像を前記第三メモリーに上書きするとともに、前記カウンターに前記整数Ｎの値を加え、その後前記目視計数ステップの操作を行ってもよい。
In the counting method according to the first aspect of the present invention, prior to the visual counting step, the area of each land remaining in an unerased area (hereinafter referred to as a remaining land) is determined as the reference for the erased image in the third memory. It is determined whether or not it matches an integer multiple (including 1) of a correction reference value obtained by multiplying the value by a predetermined coefficient within a predetermined error range, and the center of gravity position of the remaining land and the center of gravity position are determined. Identify the nearest centroid position of the adjacent land and calculate the distance between both centroid positions.
If the area matches an integer N times the correction reference value and the distance between the center of gravity is within a predetermined range, the remaining land image is erased, and the erased image is stored in the third memory. While overwriting, the value of the integer N may be added to the counter, and then the visual counting step may be performed.
また、上記の第一発明の計数方法においては、未消去の残存ランドの全てについて、個別に所定倍率の拡大画像を作成して、これらの拡大画像を第四のメモリーに記録して、該拡大画像を順次ディスプレイに表示し得るように構成されていることが好ましい。
これにより、目視計数ステップでのより正確な計数が可能になる。
In the counting method according to the first aspect of the present invention, enlarged images with a predetermined magnification are individually created for all the unerased remaining lands, and these enlarged images are recorded in the fourth memory, and the enlarged images are recorded. It is preferable that the images are sequentially displayed on the display.
This enables more accurate counting in the visual counting step.
また、上記の第一発明の計数方法においては、前記目視計数ステップにおいて、前記第一メモリーの原画像及び前記第三メモリーの消去画像をディスプレイに表示するとともに、これと並列に前記第四メモリーの拡大画像を順次ディスプレイに表示して、表示された拡大画像中に鋼材断面と判定される映像があるかないかを観測員が判定し、鋼材断面と判定される映像がある場合に、該当する鋼材本数を前記観測員がキーボードから前記カウンターに追加計上し得るように構成されていることが好ましい。 In the counting method of the first invention, in the visual counting step, the original image of the first memory and the erased image of the third memory are displayed on a display, and in parallel with this, The enlarged images are sequentially displayed on the display, and the observer determines whether or not there is an image judged to be a steel section in the displayed enlarged image. It is preferable that the observer can add the number to the counter from the keyboard.
本発明の鋼材束中の鋼材本数の計数方法の第二は、
前記計数ステップまでの操作を実施した後、前記カウンターの計数値が鋼材束の所定の員数値と一致しない場合に警報を発し、該警報が発せられた場合にのみ、観測員が前記目視計数ステップの操作を行うことを特徴とするものである。
これにより、画像解析による計数値が所定の員数値と一致しない場合にのみ、観測員は目視計数を行えばよく、観測員の労力を顕著に軽減することができる。
The second of the counting methods of the number of steel materials in the steel material bundle of the present invention,
After performing the operation up to the counting step, an alarm is issued when the count value of the counter does not match a predetermined member value of the steel bundle, and the observer only performs the visual counting step when the alarm is issued. It is characterized by performing the operation.
Thus, only when the count value obtained by image analysis does not match the predetermined numerical value, the observer only needs to perform visual counting, and the labor of the observer can be significantly reduced.
本発明の鋼材束中の鋼材本数の計数装置の第一は、
上記のいずれかの計数方法を実施するための装置であって
鋼材束断面の全面を照明する照明手段と、
前記鋼材束の正面中央付近の所定位置に設置された二次元モノクロ画像の撮像手段と、
前記モノクロ画像を記録する第一のメモリーと、
この画像を所定の明度レベルを閾値として２値化処理して２値化画像を得る２値化処理手段と、
該２値化画像において、前記鋼材単体の断面形状に相当する島状領域（以下、「ランド」という）の外縁を画定して、少なくともその面積を含む各ランドの特性値を解析・記録するランド特性解析手段と、
前記の各ランドの諸特性値が予め設定した標準値に所定の誤差範囲内で合致するが否かを判定し、合致したランドを正常ランドと認定するする正常ランド認定手段と、
前記第一メモリーの原画像において、前記正常ランドに含まれる全画素の輝度を暗レベルに又は明レベルに変換して前記正常ランドの画像を前記原画像から消去する正常ランド消去処理手段と、
前記２値化画像、前記正常ランド消去後の原画像及び未消去の前記残存ランドの拡大画像を記録する第二、第三及び第四のメモリーと、
消去された前記正常ランドの数及び目視計数された鋼材本数を計数するカウンターと、
目視計数された鋼材本数を前記カウンターに入力する入力手段と、
前記第一〜第四メモリーいずれかの１以上の画像を表示するディスプレイと、
を備えたことを特徴とするものである。
The first of the counting device of the number of steel materials in the steel material bundle of the present invention,
An illuminating means for illuminating the entire cross section of the steel bundle, which is an apparatus for carrying out any of the counting methods described above,
An imaging means for a two-dimensional monochrome image installed at a predetermined position near the front center of the steel bundle,
A first memory for recording the monochrome image;
Binarization processing means for obtaining a binarized image by binarizing the image with a predetermined brightness level as a threshold;
In the binarized image, a land that defines an outer edge of an island-like region (hereinafter referred to as “land”) corresponding to the cross-sectional shape of the steel material alone, and analyzes and records a characteristic value of each land including at least the area. Characteristic analysis means;
Normal land certifying means for determining whether or not the characteristic values of the lands match a preset standard value within a predetermined error range, and certifying the matched lands as normal lands;
In the original image of the first memory, normal land erasing processing means for erasing the image of the normal land from the original image by converting the luminance of all pixels included in the normal land to a dark level or a light level;
Second, third and fourth memories for recording the binarized image, the original image after the normal land erasure and the enlarged image of the unerased remaining land;
A counter for counting the number of normal lands erased and the number of steel materials visually counted;
An input means for inputting the visually counted number of steel materials to the counter;
A display for displaying one or more images of any of the first to fourth memories;
It is characterized by comprising.
上記第一発明の装置において、前記照明手段は、光源ボックスの内壁面で生じた拡散反射光をその開口部から照射する拡散反射光照射手段であることが好ましい。 In the apparatus according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the illuminating means is a diffuse reflected light irradiating means for irradiating diffuse reflected light generated on the inner wall surface of the light source box from the opening.
本発明の鋼材束中の鋼材本数の計数装置の第二は、
上記第一発明の装置の構成に加えて、前記カウンターの係数値が鋼材束の所定の員数値と一致しない場合に警報を発する警報手段を備えたことを特徴とするものでである。
Second of the counting device of the number of steel materials in the steel material bundle of the present invention,
In addition to the configuration of the apparatus according to the first aspect of the invention, there is provided an alarm means for issuing an alarm when the coefficient value of the counter does not coincide with a predetermined member value of the steel material bundle.
上記第一発明又は第二発明の装置において、
前記拡散反射光照射手段は、一端に所定大きさの開口部を有し、この開口部以外の全内壁面が拡散反射材料で被覆された箱状のランプハウスと、該ランプハウスの軸心周辺を除いた任意の位置に配列され、広角度に照明光を放射する複数のユニット光源とからなり、
かつ前記撮像手段が、前記開口部の中央を通過する前記ランプボックスの軸心上の前記対向壁面付近、又は該軸心上の前記対向壁面に設けられた第二の開口部の背後に近接して配置されていることが好ましい。
In the apparatus of the first invention or the second invention,
The diffusely reflected light irradiating means has an opening of a predetermined size at one end, a box-shaped lamp house whose entire inner wall surface other than the opening is covered with a diffuse reflection material, and the periphery of the axis of the lamp house Consisting of a plurality of unit light sources that radiate illumination light at a wide angle, arranged at any position except for
And the imaging means is close to the opposite wall surface on the axial center of the lamp box passing through the center of the opening, or close to the back of the second opening provided on the opposed wall surface on the axial center. Are preferably arranged.
上記第一発明又は第二発明の装置において、
前記撮像手段は、そのレンズ面と前記鋼材束の断面との距離Ｌが下式の関係を満たすように設置されていることが好ましい。
Ｌ＞３ｄｌ×Ｗ／２Ｄ
ここで、Ｌ：撮像手段のレンズ面と鋼材束断面との距離
ｄｌ：隣接する鋼材間の断面段差の最大値
Ｗ：鋼材束の直径又は最大径
Ｄ：鋼材単体の直径又は最大径
In the apparatus of the first invention or the second invention,
The imaging means is preferably installed so that a distance L between the lens surface and the cross section of the steel material bundle satisfies the following relationship.
L> 3dl × W / 2D
Where L: distance between the lens surface of the imaging means and the cross section of the steel bundle
dl: Maximum value of the cross-sectional step between adjacent steel materials
W: Diameter or maximum diameter of a steel bundle
D: Diameter or maximum diameter of a single steel material
また、前記ランプボックスの開口部の前に、その全面を遮光しかつ電気信号で開閉するシャッターが設けられていることが好ましい。 In addition, it is preferable that a shutter that shields the entire surface of the lamp box and that is opened and closed by an electric signal is provided in front of the opening of the lamp box.
さらに、前記シャッター前方において、計数対象である鋼材束の位置を検出するセンサーを設置し、該位置センサーの情報により、前記鋼材束が所定の位置にあると判断された場合にのみ、前記シャッターが開状態になるように構成されていることが好ましい。 Further, a sensor for detecting the position of the steel material bundle to be counted is installed in front of the shutter, and only when the steel material bundle is determined to be in a predetermined position based on the information of the position sensor, the shutter is It is preferable to be configured to be in an open state.
本発明の計数方法及び計数装置は、画像解析と目視計測を組み合わせて、鋼材束中の鋼材本数を簡便かつ正確に計数することを可能にしたものである。本発明の方法によれば、目視計測者の労力を著しく軽減し、かつ従来の画像解析では不可避とも言える計数ミスを完全に無くすることができる。
また、本発明に内蔵される照明方法及び撮像方法を用いれば、鋼材束断面映像に視野欠け部分、影になった暗部や断面の明るさのバラツキが生じるのを防ぐことができ、これにより画像解析の精度を一層高めることができる。
The counting method and counting device of the present invention are capable of simply and accurately counting the number of steel materials in a steel material bundle by combining image analysis and visual measurement. According to the method of the present invention, the labor of the visual measurer can be remarkably reduced, and counting errors that are inevitable in the conventional image analysis can be completely eliminated.
In addition, if the illumination method and the imaging method incorporated in the present invention are used, it is possible to prevent the lack of field of view, the shadowed dark part, and the variation in brightness of the cross-section from occurring in the steel bundle cross-sectional image, and thereby the image. The accuracy of analysis can be further increased.
まず、本発明の鋼材束中の鋼材本数の計数装置について説明する。図１は、本発明の第一実施例である計数装置の構成を示す概要図である。この例では、計数装置はコンベア１に載置された鋼材束２の断面を照明する照明装置３、２次元撮像装置４、演算装置５、ディスプレイ７及び入力装置８等からなっている。照明装置３については後述する。本実施例においては、２次元撮像装置４にはＣＣＤカメラが用いられ、鋼材束断面のモノクロ画像又はカラー画像を撮影する。演算装置５には、通常はパソコンが用いられる。演算装置５には、画像処理手段、画像等を記録するメモリー、鋼材本数を計数するカウンター等が内蔵されている。 First, the counting device of the number of steel materials in the steel material bundle of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a counting device according to a first embodiment of the present invention. In this example, the counting device includes an illumination device 3, a two-dimensional imaging device 4, a computing device 5, a display 7, an input device 8, and the like that illuminate a cross section of the steel bundle 2 placed on the conveyor 1. The illumination device 3 will be described later. In the present embodiment, a CCD camera is used as the two-dimensional imaging device 4 to capture a monochrome image or a color image of a cross section of a steel material bundle. A personal computer is usually used for the arithmetic unit 5. The arithmetic unit 5 incorporates an image processing means, a memory for recording images, a counter for counting the number of steel materials, and the like.
照明装置３には、光源ボックスの内壁面で生じた拡散反射光をその開口部から照射する手段（本発明においては「拡散反射光照射装置」という）を用いることが好ましい。拡散反射は乱反射と同義で、入射光が特定の方向に反射されるのでは無く、反射光が広い角度範囲に分布する反射態様である。反射光は光源ボックス内で複数回拡散反射を繰り返した後、開口部から出射される。したがって、拡散反射光照射装置から照射される照明光は、光束の方向が殆どあらゆる方位に分布した光が重ね合わされたものと解することができる。 The illumination device 3 preferably uses means for irradiating diffuse reflection light generated on the inner wall surface of the light source box from its opening (referred to as “diffuse reflection light irradiation device” in the present invention). Diffuse reflection is synonymous with irregular reflection, and is a reflection mode in which incident light is not reflected in a specific direction but reflected light is distributed over a wide angular range. The reflected light is emitted from the opening after being repeatedly diffused and reflected a plurality of times in the light source box. Therefore, it can be understood that the illumination light emitted from the diffusely reflected light irradiating device is a superimposition of the light in which the direction of the light flux is distributed in almost every direction.
かかる拡散反射光照明の効果を簡単に説明すると以下の如くなる。鋼材束断面において、一部の鋼材が他の鋼材に対して引っ込んだ位置にある場合、鋼材の軸に対して傾斜した１方向のみから照明すれば、凹部の内側及び底部に影が生じる。しかし、この照明灯と反対側に傾斜した光源から同時に照明すれば、上述の影は消えることになる。したがって、照射方向の互いに異なる多数の光束が重ね合わされた拡散反射光を被照射面に照射すれば、どのような凹所にも影が生じることが無い。 The effect of such diffuse reflected light illumination will be briefly described as follows. In the cross section of a steel bundle, when a part of steel is in a position retracted with respect to another steel, if illumination is performed from only one direction inclined with respect to the axis of the steel, shadows are generated on the inside and bottom of the recess. However, if illumination is simultaneously performed from a light source inclined to the opposite side of the illumination lamp, the above-mentioned shadow disappears. Therefore, if the surface to be irradiated is irradiated with diffusely reflected light in which a large number of light beams having different irradiation directions are superimposed, no shadow is generated in any recess.
また、影を生じさせないという目的のみであれば、鋼材の軸に平行な光（以下、平行光という）で照明することも考えられる。しかし、平行光による照明では、鋼材断面の反射による明るさが一様になりにくいという問題がある。すなわち、各鋼材の断面が軸方向に対して直角な場合は、反射光は軸方向に出射しカメラに入射する。これに対し、断面が直角でなく斜めに傾いている場合には、反射光は斜めに出射しカメラに入射しない。そのため、平行光による照明では、各鋼材断面の傾斜により明暗が生じ、これが画像解析の精度を下げる原因となることが多い。 Moreover, if it is only the objective not to produce a shadow, illuminating with the light parallel to the axis | shaft of steel materials (henceforth parallel light) is also considered. However, in the illumination by parallel light, there is a problem that the brightness due to the reflection of the cross section of the steel material is difficult to be uniform. That is, when the cross section of each steel material is perpendicular to the axial direction, the reflected light is emitted in the axial direction and enters the camera. On the other hand, when the cross section is not perpendicular but inclined, the reflected light is emitted obliquely and does not enter the camera. For this reason, in illumination with parallel light, light and darkness is generated due to the inclination of the cross section of each steel material, and this often decreases the accuracy of image analysis.
これに対して前述した拡散反射光照明によれば、鋼材断面の傾斜角にバラツキがあっても、鋼材断面の反射が一様になり易い。すなわち、拡散反射光の場合は多数の方向からの照明光が重畳して入射するため、どの方向へも反射することになり、鋼材断面の傾斜角が異なっていても、カメラに入射する反射光の明るさはほぼ一様になる。このように、鋼材断面の傾斜にバラツキがあっても、その明るさが一様になることは、画像解析の精度を高める上で、きわめて重要な要因である。 On the other hand, according to the diffuse reflection illumination described above, even if the inclination angle of the steel material section varies, the reflection of the steel material section tends to be uniform. In other words, in the case of diffusely reflected light, illumination light from multiple directions is superimposed and incident, so it will be reflected in any direction, and the reflected light that will enter the camera even if the inclination angle of the steel cross section is different The brightness of is almost uniform. In this way, even if there are variations in the inclination of the steel cross section, the uniform brightness is an extremely important factor for improving the accuracy of image analysis.
図２は、上記の実施例における照明装置の詳細を示す断面図である。この照明装置は、その内部に複数のユニット光源９を有する箱状のランプボックス１０からなっている。ランプボックス１０の前面（鋼材束側）に第一の開口部６と、背面（鋼材束と反対側）に第二の開口部１２が設けられている以外は、密封状態になっている。第一の開口部６は鋼材束２の直径と同程度かこれよりやや大きい必要があり、第二の開口部１２は撮像装置４の受光面よりやや大きい程度であれば良い。
ランプボックス１０の全内壁面には拡散反射層１１が形成されている。拡散反射層１１は、一般にはつや消し塗料を塗布することによって形成することができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the illumination device in the above embodiment. This illuminating device comprises a box-shaped lamp box 10 having a plurality of unit light sources 9 therein. The lamp box 10 is in a sealed state except that a first opening 6 is provided on the front surface (steel material bundle side) and a second opening 12 is provided on the back surface (opposite side of the steel material bundle). The first opening 6 needs to be approximately the same as or slightly larger than the diameter of the steel bundle 2, and the second opening 12 only needs to be slightly larger than the light receiving surface of the imaging device 4.
A diffuse reflection layer 11 is formed on the entire inner wall surface of the lamp box 10. The diffuse reflection layer 11 can be generally formed by applying a matte paint.
ランプボックス１０の内部には多数のユニット光源９が配置されている。ユニット光源は、ランプボックス１０の軸心周囲（例えば図２の破線内側の円筒状の部分）を除外して、任意の位置に配列すればよい。軸心周囲を外すのは鋼材断面の映像撮影の邪魔にならないようにするためである。また、ユニット光源からの出射光の方向はとくに限定する必要は無く、ランプボックス１０の内壁面又は前方開口部の任意の方向に出射するものでよい。光源の種類もとくに限定する必要はないが、ある程度広角に出射するものが好ましい。ユニット光源９からの照射光の大部分は、側壁面１３等で多数回拡散反射を繰り返したのち開口部６から放射され、拡散反射光となって鋼材束２の断面を照明する。 A large number of unit light sources 9 are arranged inside the lamp box 10. The unit light sources may be arranged at arbitrary positions excluding the periphery of the axis of the lamp box 10 (for example, the cylindrical portion inside the broken line in FIG. 2). The reason for removing the periphery of the shaft is to prevent it from interfering with the video recording of the steel cross section. The direction of the emitted light from the unit light source is not particularly limited, and may be emitted in any direction on the inner wall surface or the front opening of the lamp box 10. The type of the light source is not particularly limited, but a light source that emits to a certain wide angle is preferable. Most of the irradiation light from the unit light source 9 is radiated from the opening 6 after being repeatedly diffused and reflected by the side wall surface 13 or the like, and becomes diffusely reflected light to illuminate the cross section of the steel bundle 2.
本発明において撮像装置４は、開口部６の中央を通過するランプボックス１０の軸心上付近に設置される。撮像装置４の位置は第二の開口部１２の前方（ランプボックス１０の内部）であっても、後方であっても良い。
ただし、撮像装置４は、その受光面（レンズ面）と鋼材束２の断面との距離Ｌが下式の関係を満たすように設置されていることが好ましい。
Ｌ＞３ｄｌ×Ｗ／２Ｄ ……………(１)
ここで、Ｌ：撮像手段の受光面と鋼材束断面との距離
ｄｌ：隣接する鋼材間の断面段差の最大値
Ｗ：鋼材束の直径又は最大径
Ｄ：鋼材単体の直径又は最大径
In the present invention, the imaging device 4 is installed near the axial center of the lamp box 10 that passes through the center of the opening 6. The position of the imaging device 4 may be in front of the second opening 12 (inside the lamp box 10) or behind.
However, the imaging device 4 is preferably installed so that the distance L between the light receiving surface (lens surface) and the cross section of the steel bundle 2 satisfies the following relationship.
L> 3dl × W / 2D (1)
Where L: distance between the light receiving surface of the imaging means and the cross section of the steel bundle
dl: Maximum value of the cross-sectional step between adjacent steel materials
W: Diameter or maximum diameter of a steel bundle
D: Diameter or maximum diameter of a single steel material
以下、撮像装置の適正な位置として(１)式の関係が好ましい理由を図３を用いて説明する。
鋼材束中の鋼材は、出っ張っているものと引っ込んでいるもので段差がある。図３にみるように鋼材２ａと鋼材２ｂの段差（最大値）をｄｌとする。鋼材束の周縁付近にこのような段差があると、鋼材２ｂの断面の一部の幅δの部分は、鋼材２ａに遮られて画像が得られないことになる。このような画像の欠損は、画像解析による計数の精度を損なうおそれがある。本発明者の知見によれば、上記のδが鋼材単体の直径Ｄの１／３以下であば、とくに支障が無いことが知れている。
幾何学的な関係から、撮像手段の受光面と鋼材束断面との距離をＬ、鋼材束の直径をＷとすると、下記の関係が成り立つ。
Ｌ／（Ｗ／２）＝ ｄｌ／δ ………(１)
これよりδ＜Ｄ／３にするには、(１)式の関係が必要なことが知れる。
Hereinafter, the reason why the relationship of the expression (1) is preferable as an appropriate position of the imaging apparatus will be described with reference to FIG.
The steel material in the steel material bundle has a step difference between the protruding material and the retracted material. As shown in FIG. 3, a step (maximum value) between the steel material 2a and the steel material 2b is defined as dl. If there is such a step near the periphery of the steel material bundle, a part of the width δ of the cross section of the steel material 2b is blocked by the steel material 2a and an image cannot be obtained. Such image loss may impair the accuracy of counting by image analysis. According to the knowledge of the present inventor, it is known that there is no particular problem if the above-mentioned δ is 1/3 or less of the diameter D of the steel material alone.
From the geometric relationship, if the distance between the light receiving surface of the imaging means and the cross section of the steel bundle is L and the diameter of the steel bundle is W, the following relation is established.
L / (W / 2) = dl / δ (1)
From this, it is known that the relationship of formula (1) is necessary to satisfy δ <D / 3.
鋼材本数の計数は、演算装置５の画像処理手段とディスプレイに表示された画像を観測員が目視観察する目視計数の組み合わせによって行われる。図４は、本発明の一実施例における計数手段の構成を示すブロック図である。この例では、画像処理手段は２値化処理手段（Ｍ−２）、ランド特性解析手段（Ｍ−３）、正常ランド判定手段（Ｍ−４）及び正常ランド消去手段（Ｍ−５）から構成されている。各手段の操作の内容は、計数方法の説明において後述する。 Counting the number of steel materials is performed by a combination of image processing means of the arithmetic unit 5 and visual counting by which an observer visually observes an image displayed on the display. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the counting means in one embodiment of the present invention. In this example, the image processing means comprises binarization processing means (M-2), land characteristic analysis means (M-3), normal land determination means (M-4), and normal land erasure means (M-5). Has been. The contents of the operation of each means will be described later in the description of the counting method.
一方、目視計数は、画像処理の一連のステップを終えた後に、正常ランドを消去した第三メモリーの画像及びその他の必要な画像をディスプレイ７に表示し、観測員が未消去の残存領域に含まれる鋼材本数を目視で計数することによって行う。
その他の必要な画像としては、第一メモリーの原画像及び未消去ランドの拡大画像があげられる。この拡大画像は、未消去ランドそれぞれに対して、同一倍率（例えば２〜１０倍）の拡大画像を作成し、個々の画像に順番を付して第四メモリーに記録する。目視計数ステップにおいて、この順番にしたがって拡大画像が順次表示されるように構成されている。このような拡大画像を用いることにより、残存領域中の鋼材本数をより正確に目視計数することが可能になるので、この鋼材本数を入力装置８によってカウンターに追加計数する。入力装置８にはパソコンのキーボードやマウスを利用することができる。
On the other hand, in the visual counting, after completing a series of image processing steps, the image of the third memory in which the normal land is erased and other necessary images are displayed on the display 7, and the observer is included in the unerased remaining area. This is done by visually counting the number of steel materials to be used.
Other necessary images include the original image in the first memory and the enlarged image of the unerased land. For this enlarged image, an enlarged image having the same magnification (for example, 2 to 10 times) is created for each unerased land, and the individual images are assigned an order and recorded in the fourth memory. In the visual counting step, the enlarged images are sequentially displayed according to this order. By using such an enlarged image, it becomes possible to more accurately visually count the number of steel materials in the remaining area, and this number of steel materials is additionally counted in the counter by the input device 8. As the input device 8, a keyboard or mouse of a personal computer can be used.
図５は、本発明の他の実施例における計数手段の構成を示すブロック図である。この例では、画像処理手段は図４の構成（図中第１ステップと表示）に加えて、第２ステップの画像処理として、残存ランド特性解析手段（Ｍ−６）、残存ランド合否判定手段（Ｍ−７）及び残存ランド消去手段（Ｍ−８）を有している。各手段の操作の内容は、上記と同様に後述する。これら第１ステップ及び第２ステップの画像処理を終えた後、上記と同様に目視計数を行う。すなわち第三メモリーには、正常ランド及び残存ランドのうち合格と判定されたランドを消去した画像が記録されている。この消去画像と第一メモリーの原画像及び未消去ランドの拡大画像をディスプレイ７に表示し、観測員がこの拡大画像の残存領域に含まれる鋼材本数を目視で計数し、この領域中に存在する鋼材本数を入力装置８によってカウンターに追加計数する。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the counting means in another embodiment of the present invention. In this example, in addition to the configuration shown in FIG. 4 (displayed as the first step in the figure), the image processing means includes a residual land characteristic analysis means (M-6), a residual land pass / fail determination means ( M-7) and residual land erasing means (M-8). The contents of the operation of each means will be described later in the same manner as described above. After completing the image processing in the first step and the second step, visual counting is performed in the same manner as described above. That is, in the third memory, an image is recorded in which the lands determined to be pass among the normal lands and the remaining lands are erased. The erased image, the original image of the first memory, and the enlarged image of the unerased land are displayed on the display 7, and the observer visually counts the number of steel materials included in the remaining area of the enlarged image and exists in this area. The number of steel materials is additionally counted on the counter by the input device 8.
図６は、本発明の第二実施例である計数装置の構成を示す概要図である。この例では、計数装置は図１の構成に加えて、警報装置１４を備えている。警報装置１４は、目視計数前のカウンターの計数値が鋼材束の所定の員数値と一致しない場合に警報を発するよう構成されている。その際ディスプレイ７には、第一メモリーの原画像、第三メモリーの消去画像（正常ランド及び残存ランドを消去したもの）及び未消去領域の拡大画像が表示される。観測員は警報が発せられた場合のみ、ディスプレイ７を観察し、拡大画像の残存領域に存在する鋼材本数を目視計数して、入力装置８によりカウンターに追加計数する。
このように構成することにより、観測員は員数が不一致の場合（通常は１００〜１０００回に１回位）のみ、目視計数を行えばよく、その労力を大幅に軽減することができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the counting device according to the second embodiment of the present invention. In this example, the counting device includes an alarm device 14 in addition to the configuration of FIG. The alarm device 14 is configured to issue an alarm when the count value of the counter before the visual count does not match the predetermined member value of the steel bundle. At that time, the display 7 displays the original image of the first memory, the erased image of the third memory (the erased normal land and the remaining land), and the enlarged image of the unerased area. The observer observes the display 7 only when an alarm is issued, visually counts the number of steel materials existing in the remaining area of the enlarged image, and additionally counts the counter using the input device 8.
By configuring in this way, the observer only needs to perform visual counting only when the numbers are inconsistent (usually about once every 100 to 1000 times), and the labor can be greatly reduced.
図７は、本発明の第三実施例である計数装置の構成を示す概要図で、図７(ａ)はシャッターが閉状態の場合を示し、図７(ｂ)はシャッターが開状態の場合を示す。この装置は、第一実施例（図１）の構成に加えて、シャッター１５及びセンサ１６を備えていることが特徴である。シャッター１５は照明装置３の開口部６をカバーして、外部に照明光が漏洩しないようにするもので、電気信号で開閉するものを用いる。センサ１６は計数対象である鋼材束２の位置を検出するものである。 FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the counting device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 (a) shows the case where the shutter is closed, and FIG. 7 (b) shows the case where the shutter is open. Indicates. This apparatus is characterized by including a shutter 15 and a sensor 16 in addition to the configuration of the first embodiment (FIG. 1). The shutter 15 covers the opening 6 of the illuminating device 3 so as to prevent the illumination light from leaking to the outside. The shutter 15 is opened and closed by an electric signal. The sensor 16 detects the position of the steel material bundle 2 to be counted.
この例では、シャッター１５はセンサ１６の信号により開閉するように構成されている。すなわち図７(ａ)に示すように、コンベア１に載置された鋼材束２が所定の測定位置（開口部６の前方）に未だ到達していない時には、センサ１６は鋼材束２が無いことを表す信号をシャッター１５に送っており、この状態ではシャッター１５は閉状態で、開口部６は完全にカバーされ、照明光は外部に漏れない。次いで図７(ｂ)に示すように、鋼材束２が所定の測定位置に到達すると、センサ１６の信号により、シャッター１５は開状態になり、照明された鋼材束２の断面画像を、２次元撮像装置４で撮影することが可能になる。
このように構成することにより、照明装置に光が外部に漏れて、他の作業を妨害するという弊害を最小限にとどめることができる。
In this example, the shutter 15 is configured to be opened and closed by a signal from the sensor 16. That is, as shown in FIG. 7 (a), when the steel bundle 2 placed on the conveyor 1 has not yet reached the predetermined measurement position (in front of the opening 6), the sensor 16 has no steel bundle 2. In this state, the shutter 15 is closed, the opening 6 is completely covered, and the illumination light does not leak to the outside. Next, as shown in FIG. 7 (b), when the steel bundle 2 reaches a predetermined measurement position, the shutter 15 is opened by the signal of the sensor 16, and the cross-sectional image of the illuminated steel bundle 2 is two-dimensionally displayed. It becomes possible to photograph with the imaging device 4.
With this configuration, it is possible to minimize the adverse effect that light leaks to the outside of the lighting device and interferes with other operations.
次ぎに、本発明の鋼材束中の鋼材本数の計数方法について説明する。図８は、本発明の計数方法を説明するためのフロー図である。まず、原画像撮影ステップ（撮像ステップ；Ｓ−１）では２次元撮像装置例えばＣＣＤカメラにより、照明された鋼材断面画像を撮影して、これを第一メモリーに記録する。原画像は、モノクロ画像でもカラー画像でも良い。
次いで、画像処理の演算に必要な基準値を入力する（Ｓ−２）。この基準値には、正常ランドの面積（計数される鋼材単体の断面積）、外周長、隣接するランドの中心点（重心）間距離等があげられる。これらの数値の入力は、入力装置８（例えばキーボードや工場のＤＳＣ（プロコン）からの伝送信号）を用いて行うことができる。
Next, a method for counting the number of steel materials in the steel material bundle of the present invention will be described. FIG. 8 is a flowchart for explaining the counting method of the present invention. First, in the original image photographing step (imaging step; S-1), an illuminated steel cross-sectional image is photographed by a two-dimensional imaging device such as a CCD camera, and this is recorded in the first memory. The original image may be a monochrome image or a color image.
Next, a reference value required for image processing calculation is input (S-2). Examples of the reference value include the area of a normal land (the cross-sectional area of a single steel material to be counted), the outer peripheral length, the distance between the center points (centers of gravity) of adjacent lands, and the like. These numerical values can be input using the input device 8 (for example, a transmission signal from a keyboard or a DSC (procedure computer) in a factory).
次いで、２値化処理の閾値に関するデータを入力する（Ｓ−３）。初期閾値Ｋ0、下限閾値ＫL、閾値の変化幅ΔＫなどである。Ｋ0、ＫLは経験的に適正と思われる数値を用いても良い。しかし、適正値を予想することは必ずしも容易でないので、予め画像処理により算定することが好ましい。算定方法の一例として、第一メモリーの原画像において、各鋼材断面の画像に該当する部分及び鋼材間の隙間に該当する部分を特定し、これら両部分の所定範囲に含まれる画素の輝度の平均値を求め、この平均輝度を閾値として用いる方法があげられる。すなわち、鋼材断面部分（輝度が高い）の平均輝度を初期閾値Ｋ0とし、隙間部分（輝度が低い）平均輝度を下限閾値ＫLとし、閾値の変化幅ΔＫを両者の差の１／３〜１／１０程度とすればよい。 Next, data relating to the threshold value of the binarization process is input (S-3). The initial threshold value K 0 , the lower limit threshold value K L , the threshold change width ΔK, and the like. K 0 and K L may be values that are considered to be appropriate empirically. However, since it is not always easy to predict an appropriate value, it is preferable to calculate in advance by image processing. As an example of the calculation method, in the original image of the first memory, the part corresponding to the image of each steel material cross section and the part corresponding to the gap between the steel materials are specified, and the average of the luminance of the pixels included in the predetermined range of these both parts There is a method of obtaining a value and using this average luminance as a threshold value. That is, the average luminance of the cross section of the steel material (high luminance) is the initial threshold value K 0 , the average luminance of the gap portion (low luminance) is the lower limit threshold value K L , and the threshold change width ΔK is 1/3 of the difference between the two. What is necessary is just about 1/10.
以上で画像処理の準備が終了する。次いで、まず処理対象の画像を取り込む（Ｓ−４）。最初は第一メモリーの原画像が処理対象であるが、繰り返し処理の２回目以降は、第三メモリーの消去画像を取り込んで処理を行う。
次いで閾値を決定する。最初は初期閾値Ｋ0を閾値とするが、２回目以降は閾値変更ステップ（Ｓ−５）の操作を行う。すなわち、Ｋi+1＝Ｋi−ΔＫとして算定し、これを閾値として２値化処理を行う。
２値化処理（Ｓ−６）ステップにおいて、原画像がモノクロ画像の場合は、各画素の輝度をそのまま用いて２値化処理を行えばよい。しかし、カラー画像の場合は、ＲＧＢ３色の輝度の平均値を用いる必要がある。本発明者の知見では、かかる平均輝度として、ＲＧＢ３色の輝度に鋼材の切断面が示す色調から求める重みを付けて平均した加重平均値を用いることが好ましい。
This completes the preparation for image processing. Next, first, an image to be processed is captured (S-4). Initially, the original image in the first memory is the object to be processed, but after the second iteration, the erased image in the third memory is captured and processed.
A threshold is then determined. At first, the initial threshold value K 0 and the threshold, the second and subsequent operating the threshold changing step (S-5). That is, K i + 1 = K i −ΔK is calculated, and binarization processing is performed using this as a threshold value.
In the binarization process (S-6) step, if the original image is a monochrome image, the binarization process may be performed using the luminance of each pixel as it is. However, in the case of a color image, it is necessary to use the average value of the luminance of the three RGB colors. According to the knowledge of the present inventor, it is preferable to use a weighted average value obtained by weighting and averaging the luminance of the three colors of RGB from the color tone indicated by the cut surface of the steel material as the average luminance.
次いで、上記で得られた２値化画像において、鋼材単体の断面形状に相当する島状領域（ランド）の外縁を画定する。このランドのそれぞれについて、その特性値を解析する（ランド特性解析ステップ;Ｓ−７）。ランドの特性値としては少なくともその面積を含むことを要する。ランド面積が、ランドが鋼材断面を正常に示しているか否かを判断する指標として最も直接的なものであるからである。また、他のランド特性値として、各ランドの重心座標、隣接ランドの重心間距離、重心−外周間の最大距離（以下、最大半径という）及び外周長等があげられる。ランドの面積に加えて、これら特性値群の内の１種又は２種以上を選択して、正常ランドの認定に用いることができる。 Next, in the binarized image obtained above, the outer edge of the island-like region (land) corresponding to the cross-sectional shape of the steel material alone is defined. The characteristic value of each land is analyzed (land characteristic analyzing step; S-7). The land characteristic value must include at least its area. This is because the land area is the most direct index for judging whether or not the land shows a steel material cross section normally. Other land characteristic values include the center of gravity coordinates of each land, the distance between the centers of gravity of adjacent lands, the maximum distance between the center of gravity and the outer periphery (hereinafter referred to as the maximum radius), the outer periphery length, and the like. In addition to the land area, one or more of these characteristic value groups can be selected and used for normal land certification.
次いで、この各ランドの諸特性値が予め設定した標準値に所定の誤差範囲内で合致するが否かを判定し、合致したランドを正常ランドと認定する（正常ランド判定ステップＳ−８）。
これらランド特性解析ステップと正常ランド判定ステップの方法には、次ぎの２ケ−スが考えられる。
ケ−スＡ：ランド面積（及び上記の選択された特性値）が、鋼材本数１本での基 準値に所定誤差範囲内で合致するもののみを、正常ランドとして処理する。ケ−スＢ：ランド面積が鋼材本数１本の基準値に所定誤差範囲内で合致する場合 にこれを１個のランドとしてカウントし、かつ鋼材本数Ｎ本の面積の補正 された基準値（複数連結した場合の隙間部分の面積を補正したもの）に所 定誤差範囲内で合致する場合ににこれをＮ個のランドとしてカウントする。
Next, it is determined whether or not the characteristic values of each land match a preset standard value within a predetermined error range, and the matched land is recognized as a normal land (normal land determination step S-8).
The following two cases can be considered as the method of the land characteristic analysis step and the normal land determination step.
Case A: Only land having a land area (and the above selected characteristic value) that matches the reference value of one steel member within a predetermined error range is treated as a normal land. Case B: When the land area matches the reference value of one steel material within a predetermined error range, this is counted as one land, and the corrected reference value of the area of N steel materials (multiple If the gaps are corrected within the specified error range, this is counted as N lands.
ケ−スＡでは、ランドの像が連結している場合は正常ランドと認識されない。しかし、ケ−スＢではランドの像が連結している場合も、画像処理で計数されるため、後の目視計数の労力がより軽減されるという利点がある。しかし、この方法では、鋼材断面でない異物の映像、例えばコンベヤ部品の映像を鋼材断面と見做して誤計測する危険性がある。そのため、ケ−スＢの方法ではランドの特性値として、ランド面積に加えて、ランドの中心点（重心）と、このランドに最も近接するランドの重心とを求め、両重心間の距離が所定の範囲内にある場合のみ正常ランドと判定する手段をとることが望ましい。 In case A, when the land images are connected, it is not recognized as a normal land. However, in the case B, even when the land images are connected, they are counted by the image processing, so that there is an advantage that the labor of the subsequent visual counting is further reduced. However, in this method, there is a risk that an image of a foreign object that is not a cross section of the steel material, for example, an image of a conveyor part is regarded as a cross section of the steel material and erroneously measured. Therefore, in the case B method, in addition to the land area, the center point (center of gravity) of the land and the center of gravity of the land closest to the land are obtained as the land characteristic value, and the distance between both centers of gravity is determined in advance. It is desirable to take a means for determining a normal land only when it is within the range.
次いで、上記のようにして正常ランドと判定されたランドを消去する（Ｓ−９）。正常ランドの消去は、このランドに含まれる全画素の輝度を明レベル（例えば輝度１）から暗レベル（（例えば輝度０）に変換してもよい。或いは、ランドの内部を明レベルにし、外縁を暗レベルにしてもよい。後者の場合は、正常ランドの丸抜き処理と見ることができる。正常ランドを消去した後の画像（消去画像）を第三メモリーに記録するとともに、消去したランドの数をカウンターに計上する。 Next, the land determined as a normal land as described above is erased (S-9). In normal land erasing, the luminance of all pixels included in the land may be converted from a bright level (for example, luminance 1) to a dark level (for example, luminance 0). In the latter case, it can be regarded as a process of extracting a normal land, and an image (erased image) after erasing the normal land is recorded in the third memory and the erased land is erased. Count the number on the counter.
下限閾値ＫLより小さいか否かを判定する。Ｋi＞ＫLのときは、(Ｓ−４)に戻り第三メモリーの消去画像を取り込むとともに、閾値の変更（Ｓ−５）を行い、その後、(Ｓ−６)から(Ｓ−６)の一連の操作を行って消去される正常ランドを追加し、消去後の画像を第三メモリーに上書きるとともに、消去した正常ランド数をカウンターに追加する。 It is determined whether or not it is smaller than the lower threshold K L. When K i > K L, the process returns to (S-4) to capture the erased image in the third memory, change the threshold value (S-5), and then change from (S-6) to (S-6). The normal land to be erased is added by performing a series of operations described above, the erased image is overwritten in the third memory, and the number of erased normal lands is added to the counter.
このようにして、閾値を段階的に下げて正常ランドの消去を繰り返し、Ｋi≦ＫLになった時点で、画像処理を終了する。その後、第三メモリーの画像には、未消去領域（正常ランドとして消去されなかった部分）が点在するので、この未消去領域のそれぞれに拡大画像（例えば倍率２〜１０倍）を作成し、この拡大画像に順番を付して第四メモリーに記録する(Ｓ−１０)。 In this way, the normal land is repeatedly erased by lowering the threshold stepwise, and when K i ≦ K L , the image processing is terminated. After that, since the image of the third memory is dotted with unerased areas (parts that have not been erased as normal lands), an enlarged image (for example, 2 to 10 times magnification) is created in each of the unerased areas, The enlarged images are recorded in order in the fourth memory (S-10).
ここまでの画像処理を終えた後、目視計数ステップ(Ｓ−１１)に移行する。目視計数ステップでは、第一メモリーの原画像及び第三メモリーの消去画像をディスプレイに表示するとともに、これと並列に第四メモリーの拡大画像を順次ディスプレイに表示する。表示された拡大画像中に鋼材断面と判定される映像があるかないかを観測員が判定し、鋼材断面と判定される映像がある場合に、該当する鋼材本数を前記観測員がキーボードからカウンターに追加計上する。
これにより、本発明の計数方法の一連の手順が完了する。
After completing the image processing so far, the process proceeds to the visual counting step (S-11). In the visual counting step, the original image of the first memory and the erased image of the third memory are displayed on the display, and the enlarged image of the fourth memory is sequentially displayed on the display in parallel with this. The observer determines whether or not there is an image determined to be a steel cross section in the displayed enlarged image, and if there is an image determined to be a steel cross section, the observer displays the corresponding number of steel materials from the keyboard to the counter. Record additional.
Thereby, a series of procedures of the counting method of the present invention is completed.
本発明の第二実施例である計数装置（図６）を用いた場合には、計数装置は警報装置１４を備えており、目視計数ステップ前のカウンターの計数値が鋼材束の所定の員数値と一致しない場合にのみ警報を発するよう構成されている。観測員は警報が発せられた場合のみ、目視計数ステップの操作を行えばよい。すなわち、拡大画像の残存領域に存在する鋼材本数を目視計数して、入力装置８によりカウンターに追加計数する。 When the counting device (FIG. 6) according to the second embodiment of the present invention is used, the counting device is provided with an alarm device 14, and the count value of the counter before the visual counting step is a predetermined value of the steel bundle. It is configured to issue an alarm only when it does not match. The observer only has to perform the visual counting step only when an alarm is issued. That is, the number of steel materials existing in the remaining area of the enlarged image is visually counted, and the counter is additionally counted by the input device 8.
通常１束中の鋼材の９５％程度以上は、画像処理により、消去されているので、未消去領域に存在する鋼材本数は数本〜十数本程度なため、観測者の労力も軽微であり、かつ計数ミスするおそれも全くない。
したがって、このような画像処理と目視計数を組み合わせた計数方法によれば、目視計測者の労力を著しく軽減し、かつ従来の画像解析では不可避とも言える計数ミスを完全に無くすることができる。
Usually, about 95% or more of the steel material in one bundle is erased by image processing, so the number of steel materials existing in the unerased area is about several to a dozen, so the labor of the observer is also light. And there is no risk of miscounting.
Therefore, according to such a counting method that combines image processing and visual counting, the labor of the visual measurer can be remarkably reduced, and counting errors that are unavoidable in conventional image analysis can be completely eliminated.
これまで説明したように、本発明は棒鋼又は線材を対象とするものであるが、本発明のコンセプトは、断面が異形の型鋼、例えば山形鋼、溝形鋼、Ｈ形鋼等の鋼材本数の計数に容易に適用し得るものである。 As described so far, the present invention is intended for steel bars or wire rods, but the concept of the present invention is based on the number of steel materials such as mold steels having an irregular cross section, such as angle steels, channel steels, and H-shaped steels. It can be easily applied to counting.
下記の２種の鋼材束に、本発明の方法を適用して鋼材本数の計数を行った。
鋼材束１：直径４０ｍｍφ丸棒鋼、１束中の鋼材本数８０本（符号Ｒ４０）
鋼材束２：直径１０ｍｍφ異形棒鋼、１束中の鋼材本数６００本（符号Ｄ１０）
鋼材束断面の画像撮影に用いた照明装置の形状・寸法を図９に示す。ランプボックスは、略正方形の箱状部１０ａと角錐台状の傾斜部１０ｂとからなり、前方中央に第１の開口部６と後方中央に第２の開口部１２が設けられている。ランプボックスの後方壁面近くに、ユニット光源９が８個配列されている。
The number of steel materials was counted by applying the method of the present invention to the following two types of steel material bundles.
Steel material bundle 1: diameter 40mmφ round bar steel, 1 steel material number in 80 bundles (symbol R40)
Steel material bundle 2: Diameter 10mmφ deformed bar steel, 600 steel materials in one bundle (reference code D10)
FIG. 9 shows the shape and dimensions of the illumination device used for photographing the steel bundle cross section. The lamp box includes a substantially square box-shaped portion 10a and a truncated pyramid-shaped inclined portion 10b, and a first opening 6 is provided at the front center and a second opening 12 is provided at the rear center. Eight unit light sources 9 are arranged near the rear wall surface of the lamp box.
本実施例では、ユニット光源９に各１５０Ｗの反射板付メタルハライドランプ（高色温度型、拡散型ワイド配光式）を用いた。ユニット光源の照射方向は略第１の開口部の方向とした。また、ランプボックスで拡散反射させるため、ランプボックスの内壁面全体を、耐熱黒色塗料（(株)カンペパピオ製テルモスプレー６００）で塗装した。
二次元撮像装置に用いたＣＣＤカメラは日立国際電気製で、モノクロ画像には型式ＫＰ−ＦＰ２００ＣＬ、カラー画像にはＫＰ−ＦＤ２０２ＧＶｌを用いた。画素数は、モノクロ、カラーともに１６８８（Ｗ）×１２４８（Ｖ）である。カメラ受光面から鋼材断面までの距離は２５０ｍｍとした。
In this embodiment, a 150 W reflector metal halide lamp (high color temperature type, diffusion type wide light distribution type) was used for each unit light source 9. The irradiation direction of the unit light source is approximately the direction of the first opening. In addition, the entire inner wall surface of the lamp box was painted with a heat-resistant black paint (Terumopray 600 manufactured by Campe Papio Co., Ltd.) in order to diffusely reflect the lamp box.
The CCD camera used for the two-dimensional imaging device was manufactured by Hitachi Kokusai Electric, and model KP-FP200CL was used for monochrome images and KP-FD202GVl was used for color images. The number of pixels is 1688 (W) × 1248 (V) for both monochrome and color. The distance from the camera light-receiving surface to the steel cross section was 250 mm.
(１)鋼材束１（Ｒ４０）の場合：
モノクロの原画像の例を図１０に示す。鋼材断面の部分は照明光を反射して白色になり、隙間部分は黒色になっている。まず、２値化処理の閾値は、原画像における各鋼材断面部分と鋼材間の隙間部分の平均輝度を求め、鋼材断面部分の平均輝度を初期閾値Ｋ0＝２００（相対値）、隙間部分の平均輝度を下限閾値ＫL＝５０とし、閾値の変化幅ΔＫ＝５０（相対値）として、図８のフロー図に示す操作を繰り返した。正常ランドか否かの判定は、ランド面積及び重心−外周間の最大距離（以下、最大半径という）が基準値の範囲に入るか否かで判定し、鋼材が１本の単離ランドと鋼材が２本の連結ランドについて、同時に正常ランド判定を行った。
(1) For steel bundle 1 (R40):
An example of a monochrome original image is shown in FIG. The portion of the steel material cross section is white by reflecting the illumination light, and the gap portion is black. First, the threshold value of the binarization processing is to obtain an average luminance of each steel material cross-sectional portion and the gap portion between the steel materials in the original image, and the average luminance of the steel material cross-sectional portion is an initial threshold value K 0 = 200 (relative value), The operation shown in the flowchart of FIG. 8 was repeated by setting the average luminance to the lower limit threshold K L = 50 and the threshold change width ΔK = 50 (relative value). Whether or not the land is normal is determined by whether or not the land area and the maximum distance between the center of gravity and the outer periphery (hereinafter referred to as the maximum radius) are within the range of the reference value. However, the normal land determination was simultaneously performed on the two connected lands.
図１１は本実施例における中間段階での処理画像の例を示す図で、図１１(ａ)は２値化図、図１１(ｂ)は１回消去処理後の図、図１１(ｃ)は４回消去処理後の図である。図１１(ａ)の２値化図は、輝度が閾値より高い部分を黒色に、閾値より低い部分を白色にした図になっている。図１１(ｂ)の１回処理図において、中央に黒丸が付されたランドが正常ランドと認定されたものを示す。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a processed image at an intermediate stage in the present embodiment. FIG. 11 (a) is a binarized diagram, FIG. 11 (b) is a diagram after a single erasing process, and FIG. 11 (c). FIG. 4 is a diagram after four erasing processes. The binarized diagram of FIG. 11A is a diagram in which a portion where the luminance is higher than the threshold is black and a portion where the luminance is lower than the threshold is white. In the one-time process diagram of FIG. 11B, a land with a black circle in the center is recognized as a normal land.
同様に、図１１(ｃ)の４回処理図において、外周が黒縁で内部が白抜きされたもの（消去処理）は第１〜３回の処理で正常ランドと認定されらたランド（消去ランド）を示し、中央に黒丸が付されたランド（この例では３個）は第４回の処理で正常ランドと認定され、追加計数されたランドを示している。
このようにして、正常ランドを計数した結果を表１に示す。消去鋼材数が計算回数の増加に伴って増加し、第４回の計算で実際の員数８０本が正しく計数されたことが知れる。
Similarly, in the four-time process chart of FIG. 11C, a land whose outer periphery is a black edge and white inside (erase process) is a land (erase land) that has been recognized as a normal land in the first to third processes. ) And a land with a black circle in the center (three in this example) is recognized as a normal land in the fourth process and indicates an additionally counted land.
The results of counting normal lands in this way are shown in Table 1. It is known that the number of erased steel materials increased as the number of calculations increased, and that the actual number of 80 pieces was correctly counted in the fourth calculation.
(２)鋼材束２（Ｄ１０）の場合：
鋼材束１の場合と同様に閾値を変えて繰返し消去（白抜き）処理を行った。ただし、この場合は、初期閾値Ｋ0＝１２０（相対値）、下限閾値ＫL＝１５とし、ΔＫ＝３０（相対値）として、図８のフロー図に示す操作を繰り返した。鋼材束１の場合と同様に正常ランドか否かの判定は、ランド面積及び重心−外周間の最大距離（以下、最大半径という）が基準値の範囲に入るか否かで判定し、鋼材が１本の単離ランドと鋼材が２本の連結ランドについて、同時に正常ランド判定を行った。
(2) For steel bundle 2 (D10):
Similar to the case of the steel bundle 1, the threshold value was changed and repeated erasing (outlined) processing was performed. However, in this case, the initial threshold value K 0 = 120 (relative value), the lower limit threshold value K L = 15, and ΔK = 30 (relative value), the operation shown in the flowchart of FIG. 8 was repeated. As in the case of the steel bundle 1, whether or not the land is a normal land is determined by whether or not the land area and the maximum distance between the center of gravity and the outer periphery (hereinafter referred to as the maximum radius) are within the range of the reference value. A normal land was simultaneously determined for one isolated land and two connected lands of steel.
このようにして、正常ランドを計数した結果を表２に示す。消去鋼材数が計算回数の増加に伴って増加し、第４回の計算で実際の員数６００本に対し、計数値が５９９本と１本少ない。この少ない部分は未消去領域の拡大図を観察することにより、目視計数で１本追加することができた。すなわち、小径・多本数の鋼材束でも、画像処理と目視計数を組み合わせることによって、正確に鋼材本数を計数しうることが明らかになった。 The results of counting normal lands in this manner are shown in Table 2. The number of erased steel materials increases as the number of calculations increases, and in the fourth calculation, the count value is 599, which is one less than the actual number of 600. By observing an enlarged view of the unerased area, one small portion could be added by visual counting. That is, it has been clarified that the number of steel materials can be accurately counted by combining image processing and visual counting even with a steel material bundle having a small diameter and a large number.
次ぎに各種の鋼材束を多数回（生産束数７２〜２４５３）計数するに当たって、従来の自動計数法と本方式で計数した結果での、誤検出束数を評価した結果の例を表３に示す。表中鋼材種類の英文字Ｒは丸棒鋼、Ｄは異形棒鋼を表し、数字は鋼材１本の直径を表す。上から４段目の「自動計数誤検出束数」は、従来の自動計数法で全ての生産束数を計数したときの誤計数が生じた頻度を表す。
上から５段目の「自動認識率」は、本方式の画像処理段階での計数本数／結束本数×１００の比率を表し、７段目の「本方式での認識率」は（正しく計数された束数）／（生産束数）×１００の比率を表す。表３に見られるように、本発明の計数法により、以下なる鋼材種類においても、全く誤計数を生じることなく計数可能なことが確かめられた。
Next, Table 3 shows an example of the result of evaluating the number of erroneously detected bundles in the result of counting with the conventional automatic counting method and this method when counting various steel material bundles many times (the number of production bundles 72 to 2453). Show. In the table, the letter R of the steel material type represents a round steel bar, D represents a deformed steel bar, and the number represents the diameter of one steel material. The “automatic counting error detection bundle number” in the fourth row from the top represents the frequency of occurrence of erroneous counting when all the production bundle numbers are counted by the conventional automatic counting method.
The “automatic recognition rate” in the fifth row from the top represents the ratio of the number of counts in the image processing stage of this method / the number of bundles × 100, and the “recognition rate in this method” in the seventh row is (correctly counted) The number of bundles) / (number of production bundles) × 100. As seen in Table 3, it was confirmed that the following steel material types can be counted without causing any erroneous counting by the counting method of the present invention.
１；コンベア、２；鋼材束又は鋼材、３；照明装置、４；二次元撮像装置、５；演算装置、６；第１の開口部、７；ディスプレイ、８；入力装置、９；ユニット光源、１０；ランプボックス、１１；拡散反射層、１２；第２の開口部、１３；
ランプボックスの側壁面、１４；警報装置、１５；シャッター、１６；センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Conveyor, 2; Steel material bundle or steel material, 3; Illumination device, 4; Two-dimensional imaging device, 5; Arithmetic device, 6; First opening, 7; Display, 8; Input device, 9; 10; lamp box, 11; diffuse reflection layer, 12; second opening, 13;
Side wall surface of lamp box, 14; alarm device, 15; shutter, 16; sensor
Claims (16)
前記鋼材束断面の正面中央付近の所定位置に設置された二次元撮像手段により、照明された該断面全体の画像を撮影して、この画像を第一のメモリーに記録する撮像ステップと、
この画像を所定の輝度レベルを初期閾値として２値化処理し、得られた２値化画像を第二のメモリーに記録する２値化処理ステップと、
前記２値化画像において、前記鋼材単体の断面形状に相当する島状領域（以下「ランド」という）の外縁を画定して、少なくともその面積を含む各ランドの特性値を解析・記録するランド特性解析ステップと、
前記の各ランドの諸特性値が予め設定した標準値に所定の誤差範囲内で合致するが否かを判定し、合致したランドを正常ランドと認定する正常ランド判定ステップと、
前記第一メモリーの原画像において、前記正常ランドに含まれる全画素の輝度を暗レベル又は明レベルに変換して前記正常ランドの画像を前記原画像から消去し、正常ランドを消去した後の消去画像を第三のメモリーに記録する正常ランド消去処理ステップと、
消去された正常ランドの数を鋼材本数カウンターに計上する計数ステップと、
次いで、前記第三メモリーの消去画像その他必要な画像をディスプレイ上に表示して、未消去領域に存在する鋼材本数を目視観測により判定し、該鋼材本数を前記カウンターに追加計上する目視計数ステップと
を有することを特徴とする鋼材束中の鋼材本数の計数方法。 A method of counting the number of single steel members in a steel bundle bundled by bundling a number of steel bars or wire rods having the same cross-section by image analysis of the cross-sectional image,
An imaging step of taking an image of the entire illuminated section by a two-dimensional imaging means installed at a predetermined position near the front center of the steel material bundle section, and recording this image in a first memory;
A binarization processing step of binarizing the image with a predetermined luminance level as an initial threshold, and recording the obtained binarized image in a second memory;
In the binarized image, a land characteristic that defines an outer edge of an island-like region (hereinafter referred to as “land”) corresponding to a cross-sectional shape of the single steel material, and analyzes and records a characteristic value of each land including at least the area. An analysis step;
A normal land determination step of determining whether or not the characteristic values of the lands match a preset standard value within a predetermined error range, and certifying the matched land as a normal land;
In the original image of the first memory, the luminance of all the pixels included in the normal land is converted to a dark level or a light level, and the image of the normal land is deleted from the original image, and then the normal land is deleted. A normal land erasure processing step of recording an image in a third memory;
A counting step of counting the number of normal lands erased in a steel material counter;
Next, an erased image of the third memory and other necessary images are displayed on the display, the number of steel materials existing in the unerased area is determined by visual observation, and a visual counting step of additionally counting the number of steel materials in the counter; and A method for counting the number of steel materials in a steel bundle.
その面積が前記補正基準値の整数Ｎ倍に合致し、かつ前記重心位置間距離が所定の範囲内である場合に、該残存ランド画像を消去して、消去後の画像を前記第三メモリーに上書きするとともに、前記カウンターに前記整数Ｎの値を加え、その後前記目視計数ステップの操作を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋼材束中の鋼材本数の計数方法。 Prior to the visual counting step, for the erased image in the third memory, the area of each land remaining in the unerased area (hereinafter referred to as the remaining land) is an integer of a correction reference value obtained by multiplying the reference value by a predetermined coefficient. It is determined whether or not it matches within a predetermined error range, and the center of gravity of the remaining land and the center of gravity of the adjacent land closest to the center of gravity are specified. , Calculate the distance between the center of gravity position,
If the area matches an integer N times the correction reference value and the distance between the center of gravity is within a predetermined range, the remaining land image is erased, and the erased image is stored in the third memory. The method of counting the number of steel materials in a steel material bundle according to any one of claims 1 to 5, wherein overwriting is performed, the value of the integer N is added to the counter, and then the visual counting step is performed.
鋼材束断面の全面を照明する照明手段と、
前記鋼材束の正面中央付近の所定位置に設置された二次元画像の撮像手段と、
前記画像を記録する第一のメモリーと、
この画像を所定の輝度レベルを閾値として２値化処理して２値化画像を得る２値化処理手段と、
該２値化画像において、前記鋼材単体の断面形状に相当する島状領域（以下、「ランド」という）の外縁を画定して、少なくともその面積を含む各ランドの特性値を解析・記録するランド特性解析手段と、
前記の各ランドの諸特性値が予め設定した標準値に所定の誤差範囲内で合致するが否かを判定し、合致したランドを正常ランドと認定するする正常ランド認定手段と、
前記第一メモリーの原画像において、前記正常ランドに含まれる全画素の輝度を暗レベルに又は明レベルに変換して前記正常ランドの画像を前記原画像から消去する正常ランド消去処理手段と、
前記２値化画像、前記正常ランド消去後の原画像及び未消去の前記残存ランドの拡大画像を記録する第二、第三及び第四のメモリーと、
消去された前記正常ランドの数及び目視計数された鋼材本数を計数するカウンターと、
目視計数された鋼材本数を前記カウンターに入力する入力手段と、
前記第一〜第四メモリーいずれかの１以上の画像を表示するディスプレイと、
を備えたことを特徴とする鋼材束中の鋼材本数の計数装置。 An apparatus for carrying out the counting method according to any one of claims 1 to 9, wherein an illuminating means for illuminating the entire surface of the cross section of the steel material bundle,
Two-dimensional image capturing means installed at a predetermined position near the front center of the steel bundle,
A first memory for recording the image;
Binarization processing means for obtaining a binarized image by binarizing the image with a predetermined luminance level as a threshold;
In the binarized image, a land that defines an outer edge of an island-like region (hereinafter referred to as “land”) corresponding to the cross-sectional shape of the steel material alone, and analyzes and records a characteristic value of each land including at least the area. Characteristic analysis means;
Normal land certifying means for determining whether or not the characteristic values of the lands match a preset standard value within a predetermined error range, and certifying the matched lands as normal lands;
In the original image of the first memory, normal land erasing processing means for erasing the image of the normal land from the original image by converting the luminance of all pixels included in the normal land to a dark level or a light level;
Second, third and fourth memories for recording the binarized image, the original image after the normal land erasure and the enlarged image of the unerased remaining land;
A counter for counting the number of normal lands erased and the number of steel materials visually counted;
An input means for inputting the visually counted number of steel materials to the counter;
A display for displaying one or more images of any of the first to fourth memories;
An apparatus for counting the number of steel materials in a steel bundle.
かつ前記撮像手段が、前記開口部の中央を通過する前記ランプボックスの軸心上の前記対向壁面付近、又は該軸心上の前記対向壁面に設けられた第二の開口部の背後に近接して配置されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の鋼材束中の鋼材本数の計数装置。 The diffuse reflection light irradiation means has a box-shaped lamp house having an opening of a predetermined size at one end, and the entire inner wall surface other than the opening is covered with a diffuse reflection material, and the periphery of the axis of the lamp house Consisting of a plurality of unit light sources that radiate illumination light at a wide angle, arranged at any position except for
And the imaging means is close to the opposite wall surface on the axial center of the lamp box passing through the center of the opening, or close to the back of the second opening provided on the opposed wall surface on the axial center. The counting device of the number of steel materials in the steel material bundle according to claim 11 or 12, wherein the number of steel materials is arranged.
Ｌ＞３ｄｌ×Ｗ／２Ｄ
ここで、Ｌ：撮像手段のレンズ面と鋼材束断面との距離
ｄｌ：隣接する鋼材間の断面段差の最大値
Ｗ：鋼材束の直径又は最大径
Ｄ：鋼材単体の直径又は最大径 The steel image bundle according to any one of claims 10 to 13, wherein the imaging means is installed so that a distance L between a lens surface thereof and a cross section of the steel material bundle satisfies the following relationship. Counting device for steel materials.
L> 3dl × W / 2D
Where L: distance between the lens surface of the imaging means and the cross section of the steel bundle
dl: Maximum value of the cross-sectional step between adjacent steel materials
W: Diameter or maximum diameter of a steel bundle
D: Diameter or maximum diameter of a single steel material
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