JP5637058B2 - 棒材の計数方法 - Google Patents

Description

本発明は棒材の計数方法に関し、特に結束等によって積層されている複数の棒材の計数を正確に行うことができる棒材の計数方法に関する。

特許文献１には丸棒の計数方法が示されており、ここでは、搬送テーブル上に並べられた複数の丸棒に側方から光を照射し、撮影画像に含まれる丸棒側面からの反射光を複数の抽出感度で抽出して、各抽出感度で抽出された反射光の個数の最大値を丸棒の本数と判断している。これにより、丸棒に部分的な重なりがあっても正確な計数を行うことができる。

特開２０１０−００３２５５

しかし、上記従来の方法では、結束された棒材のように、側方から見るとその殆どが重なっているような積層状態の棒材では正確な計数が困難であった。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、積層された棒材を正確に計数することができる棒材の計数方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本第１発明では、積層された複数の棒材（１）につきその端面の画像（１１）を含む検出画面（２）を得る検出画面取得ステップ（ステップ１０１）と、前記棒材（１）の端面の形状に応じた所望形状の画像をテンプレート画像（３）として記憶するテンプレート画像記憶ステップ（ステップ１０２）と、前記検出画面（２）の各画素の輝度を検出し、検出された輝度のうち最大輝度に応じた所定の閾値を設定して当該閾値に基づいて前記検出画面（２）を二値化した二値化画面（４）を得る二値化ステップ（ステップ１０７）と、前記二値化画面（４）中の各端面画像（１１）について前記テンプレート画像（３）の面積に対し所定範囲内の面積を有する端面画像（１１）を特定して当該端面画像（１１）の数を計数するとともに、当該端面画像（１１）を前記検出画面（２）から消去する第１画像消去ステップ（ステップ１１０）とを備え、前記二値化ステップ（ステップ１０７）の前に前記端面画像（１１）が消去されていた場合には、当該端面画像（１１）が消去された前記検出画面（２）を、前記二値化ステップ（ステップ１０７）で二値化を行う検出画面（２）として、前記検出画面（２）中の全端面画像が消去されるまで前記二値化ステップと前記第１画像消去ステップを繰り返し、前記第１画像消去ステップで計数された画像数の積算値を、前記積層された棒材の本数とする。

本第１発明においては、棒材の端面画像を計数することによって、積層された棒材の本数を正確に算出することができる。

本第２発明では、前記テンプレート画像記憶ステップ(ステップ１０２)と前記二値化ステップ（ステップ１０７）の間に、前記検出画面（２）中の各端面画像（１１）の輪郭形状を抽出して、当該輪郭形状が前記テンプレート画像（３）の輪郭形状と一定割合以上で一致する端面画像（１１）を特定して当該端面画像の数を計数するとともに（ステップ１０４）、当該端面画像（１１）を前記検出画面（２）から消去する第２画像消去ステップ（ステップ１０５）をさらに備え、当該第２画像消去ステップで計数された画像数を、前記積算値に加えた値を、前記積層された棒材の本数とする。

以上のように、本発明の棒材の計数方法によれば、積層された棒材を正確に計数することができる。

積層された丸棒材を端面方向から見た斜視図である。 検出画面の正面図である。 テンプレート画像の正面図である。 端面画像を特定した状態を示す検出画面の正面図である。 特定された端面画像を消去した状態を示す検出画面の正面図である。 二値化画面の正面図である。 端面画像が全て消去された状態を示す検出画面の正面図である。 コンピュータの処理手順を示すフローチャートである。

以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。図１は結束され積層された多数の丸棒材１をその端面方向から見たものであり、多数の丸棒材１が互いの側面を接して積層されている。本実施形態ではこのような積層状態にある丸棒材１に対し、その端面方向からハロゲンランプを照射し、この状態でＣＣＤカメラによって、結束された丸棒材１を端面方向から撮影して、撮像信号をコンピュータに取り込む。

コンピュータ内に取り込まれた撮像信号から得られるカラーの撮像画面は実質的に図１に示すものと同様であり、この撮像画面を白黒化して、図２に示すように、各丸棒１の端面画像１１を囲むようにフレーミングした検出画面２を得る。以下、図８のフローチャートを参照しつつ、コンピュータ内で実行される画像処理手順を説明する。

ステップ１０１で検出画面２を取得した後、ステップ１０２ではテンプレート画像を選択して記憶する。テンプレート画像の選択は以下のように行う。すなわち、検出画面２内の各端面画像１１について輝度変化の大きいエッジを抽出し、このエッジ形状（輪郭形状）が円形に最も近い端面画像１１をテンプレート画像とする。登録されたテンプレート画像３の一例を図３に示す。

続いてステップ１０３では、検出画面２内の各端面画像１１について輝度変化の大きいエッジ形状を抽出し、上記テンプレート画像３とエッジ形状が高スコア（例えば１０００点満点中の５００点以上）で一致する端面画像１１を特定する（図４中の円で囲んだもの）。ステップ１０４では、特定された端面画像１１の数を計数して（本実施形態では２１個）これを第１計数値として記憶する。ステップ１０５では、上記第１計数値に関して特定された端面画像１１を検出画面２から消去（マスク）する。これを図５に示す。

ステップ１０６では、上記端面画像１１が消去された検出画面２（図５）について各画素の輝度値（例えば０〜２５５）を確認し、各画素を昇順に並べて、全画素のうち所定位置（例えば最大輝度を示した画素の位置を１００％として９０％の位置）にある画素の輝度値を閾値として設定する。続くステップ１０７では、設定された閾値によって検出画面２とは別に当該検出画面２を二値化した二値化画面４を作成する。二値化画面４の一例を図６に示す。続いてステップ１０８では、二値化画面４中の各端面画像１１について、欠落部分を補う、穴埋めする等によって形状を整え、端面画像１１のうちテンプレート画像３の面積に対して所定範囲（例えば６０〜１１０％）にあるものを特定する。ステップ１０９では、特定された端面画像１１の数を計数してこれを第２計数値として記憶する。ステップ１１０では、第２計数値に関して特定された上記端面画像１１を検出画面２から消去（マスク）する。

図７に示すように検出画面２中の端面画像が全て消去されるまで、ステップ１０６からステップ１１０を繰り返し、その都度、ステップ１０９で計数された端面画像１１の数を上記第２計数値に積算して新たな第２計数値とする。端面画像１１が全て消去された否かは、例えばステップ１０６とステップ１０７の間にステップ１１１を設けて、ここで、ステップ１０６で閾値として設定された輝度値が前回設定された閾値よりも例えばその５０％以下に急減した等によって全消去か否かを判定する。端面画像１１が全て消去されたと判定されると、この時の第２計数値の値に上記第１計数値の値を積算してこの積算値を棒材１の本数とする。

なお、上記実施形態において、ステップ１０３〜１０５を省略することもできる。また、テンプレート画像は必ずしも端面画像から選択する必要はなく、所望の形状を設定するようにしても良い。棒材としては丸棒材に限られないことはもちろんである。

１…丸棒材（棒材）、１１…端面画像、２…検出画面、３…テンプレート画像、４…二値化画面。

Claims (2)

1. 積層された複数の棒材につきその端面の画像を含む検出画面を得る検出画面取得ステップと、前記棒材の端面の形状に応じた所望形状の画像をテンプレート画像として記憶するテンプレート画像記憶ステップと、前記検出画面の各画素の輝度を検出し、検出された輝度のうち最大輝度に応じた所定の閾値を設定して当該閾値に基づいて前記検出画面を二値化した二値化画面を得る二値化ステップと、前記二値化画面中の各端面画像について前記テンプレート画像の面積に対し所定範囲内の面積を有する端面画像を特定して当該端面画像の数を計数するとともに、当該端面画像を前記検出画面から消去する第１画像消去ステップとを備え、前記二値化ステップの前に前記端面画像が消去されていた場合には、当該端面画像が消去された前記検出画面を、前記二値化ステップで二値化を行う検出画面として、前記検出画面中の全端面画像が消去されるまで前記二値化ステップと前記第１画像消去ステップを繰り返し、前記第１画像消去ステップで計数された画像数の積算値を、前記積層された棒材の本数とする棒材の計数方法。
2. 前記テンプレート画像記憶ステップと前記二値化ステップの間に、前記検出画面中の各端面画像の輪郭形状を抽出して、当該輪郭形状が前記テンプレート画像の輪郭形状と一定割合以上で一致する端面画像を特定して当該端面画像の数を計数するとともに、当該端面画像を前記検出画面から消去する第２画像消去ステップをさらに備え、当該第２画像除去ステップで計数された画像数を、前記積算値に加えた値を、前記積層された棒材の本数とする請求項１に記載の棒材の計数方法。