JP7351282B2 - Method for superimposing captured images of steel materials and method for detecting markings on steel materials - Google Patents

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Description

本発明は、長手方向に延びる鋼材を被写体とし、少なくとも２つの撮像装置を用いて撮像して得た、長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を、長手方向に重ね合わせる鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法に関する。 The present invention takes a steel material extending in the longitudinal direction as a subject, and superimposes two captured images in the longitudinal direction, which are obtained by capturing images using at least two imaging devices and have different and overlapping ranges along the longitudinal direction. The present invention relates to a method for superimposing captured images of steel materials to be combined and a method for detecting markings on steel materials.

一般に、断面が円形の丸鋼材（丸ビレットという）は、直接製造されたり、あるいは分塊圧延によって製造される。そして、丸鋼材は、その製造工程で表面に何らかの疵（鋳造疵、孔、線状疵、切り疵等）が生じていることが多い。これらの疵は、後工程で障害となるため、後工程へ丸鋼材を送る前に、表面疵を研削してなくす所謂「手入れ作業」が行われている。また、丸棒鋼のような条鋼製品や製品鋼管も製造工程で表面疵を生じることがあるため、手入れ作業が行われている。 Generally, a round steel material having a circular cross section (referred to as a round billet) is manufactured directly or by blooming rolling. Round steel materials often have some kind of flaws (casting flaws, holes, linear flaws, cut flaws, etc.) on their surfaces during the manufacturing process. These flaws become a hindrance in the subsequent process, so before sending the round steel material to the subsequent process, a so-called "care work" is performed to remove the surface flaws by grinding. In addition, long steel products such as round steel bars and product steel pipes may develop surface flaws during the manufacturing process, so maintenance work is performed on them.

従来の丸鋼材の表面疵手入れ装置として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示す丸鋼材の表面疵手入れ装置は、回転している丸鋼材の軸線方向に沿い往復移動自在で、丸鋼材と接触して表面疵を検出する表面疵検査装置と、検出された表面疵の位置にマーキング液を噴射して印を付けるマーキング装置と、マーキングされた表面疵を手入れする作業デッキとを備えている。
この特許文献１に示す丸鋼材の表面疵手入れ装置によれば、検出された表面疵の位置をマーキングするようにしたので、作業者の研削位置判断を正確にし、研削作業を迅速に行うことができる。 As a conventional surface flaw care device for round steel materials, for example, one shown in Patent Document 1 is known.
The surface flaw cleaning device for a round steel material disclosed in Patent Document 1 includes a surface flaw inspection device that can freely move back and forth along the axial direction of a rotating round steel material and detects surface flaws by contacting the round steel material; The device is equipped with a marking device that sprays a marking liquid to mark the position of a surface flaw, and a work deck that cleans the marked surface flaw.
According to the surface flaw care device for round steel materials disclosed in Patent Document 1, the position of detected surface flaws is marked, so that the operator can accurately judge the grinding position and perform the grinding work quickly. can.

しかし、特許文献１に示す丸鋼材の表面疵手入れ装置の場合、検出された表面疵の位置に塗布されたマーキングを作業者が目視により見つけ、その箇所を研削するようにしている。
ここで、丸鋼材の表面疵の位置に塗布されるマーキングは、マーキング液の吹付け具合によりその大きさや形が変わることがあり、作業者が目視で見つけにくい場合がある。従って、作業者の目視によってマーキングを見つける方法では、マーキングを見逃すリスクが大きく、研削能率が低いという問題がある。 However, in the case of the surface flaw cleaning device for round steel materials disclosed in Patent Document 1, an operator visually finds a marking applied to the position of a detected surface flaw and grinds the spot.
Here, the size and shape of the marking applied to the position of the surface flaw on the round steel material may change depending on the spraying condition of the marking liquid, and it may be difficult for an operator to visually detect the marking. Therefore, in the method of visually detecting markings by an operator, there is a high risk of missing the markings, and there is a problem that the grinding efficiency is low.

この問題を解決するため、自動でマーキングを検出するようにするようにすることが望ましい。
自動でマーキングを検出するためには、１台の撮像装置を丸鋼材の表面が視野範囲となる位置（例えば、丸鋼材の直上位置）に設置し、丸鋼材を回転させることで丸鋼材の全周の測定を行う。その後、丸鋼材を丸鋼材の軸線方法をなす長手方向に移動させ、再度、全周の測定を行う。そして、全周の測定と長手方向の移動を繰り返し、丸鋼材の長手方向の測定を行うことが考えられる。この理由は、１台の撮像装置における丸鋼材の長手方向の視野は、丸鋼材の長手方向において撮像したい範囲の全体をカバーするものではないからである。 In order to solve this problem, it is desirable to automatically detect markings.
In order to automatically detect markings, one imaging device is installed at a position where the surface of the round steel material is within the field of view (for example, directly above the round steel material), and the entire surface of the round steel material is detected by rotating the round steel material. Measure the circumference. Thereafter, the round steel material is moved in the longitudinal direction of the round steel material, and the entire circumference is measured again. Then, it is conceivable to measure the round steel material in the longitudinal direction by repeating the measurement of the entire circumference and the movement in the longitudinal direction. The reason for this is that the field of view in the longitudinal direction of the round steel material in one imaging device does not cover the entire range to be imaged in the longitudinal direction of the round steel material.

特開２００２－２８７２４号公報JP2002-28724A

しかしながら、１台の撮像装置を用いて丸鋼材の長手方向の測定を行うことにすると、前述したように、丸鋼材の全周の測定と長手方向の移動を繰り返す必要があるため、マーキングの検出に時間が多くかかるという問題がある。
一方、鋼材の長手方向に沿って撮像装置を複数台設置して、各撮像装置で撮像された撮像画像を画像処理により結合する方法が考えられる。
しかし、測定対象の丸鋼材毎にその径が異なった場合などではワーキングディスタンス（丸鋼材の表面と撮像装置との間の距離）が変化することから、その場合に、２つの撮像装置を用いて、長手方向に沿って異なる領域で、かつ重複する領域を撮像して得た２つの撮像画像を重ね合わせる方法が確立されていない。 However, if one imaging device is used to measure the longitudinal direction of a round steel material, as mentioned above, it is necessary to repeatedly measure the entire circumference of the round steel material and move it in the longitudinal direction. The problem is that it takes a lot of time.
On the other hand, a method can be considered in which a plurality of imaging devices are installed along the longitudinal direction of the steel material and images captured by each imaging device are combined through image processing.
However, if the diameter of each round steel material to be measured differs, the working distance (distance between the surface of the round steel material and the imaging device) changes, so in that case, it is difficult to use two imaging devices. However, there is no established method for overlapping two captured images obtained by capturing images of different and overlapping regions along the longitudinal direction.

従って、本発明は、この従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、長手方向に延びる鋼材を被写体とし、少なくとも２つの撮像装置を用いて撮像して得た、長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を、ワーキングディスタンスに応じて適切に長手方向に重ね合わせることができる鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in order to solve this conventional problem, and its purpose is to take a longitudinally extending steel material as a subject and to obtain longitudinal images obtained by imaging using at least two imaging devices. To provide a method for superimposing captured images of a steel material and a method for detecting markings on a steel material, which can appropriately superimpose two captured images having different ranges and overlapping ranges in the longitudinal direction according to a working distance. It is in.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る鋼材の撮像画像重ね合わせ方法は、長手方向に延びる鋼材を被写体とし、少なくとも２つの撮像装置を用いて撮像して得た、前記長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を、前記長手方向に重ね合わせる鋼材の撮像画像重ね合わせ方法であって、前記被写体となる鋼材の寸法に応じて前記２つの撮像装置の各々と前記被写体となる鋼材との間の距離であるワーキングディスタンスを算出し、算出したワーキングディスタンスに応じて前記２つの撮像画像の重ね合わせ位置を前記２つの撮像画像の各々上に設定し、前記２つの撮像画像の各々を、該２つの撮像画像の各々上に設定された重ね位置で重ね合わせることを要旨とする。 In order to achieve the above object, a method for superimposing captured images of steel materials according to one aspect of the present invention uses as a subject a steel material extending in the longitudinal direction, and obtains images in the longitudinal direction obtained by capturing images using at least two imaging devices. A method for superimposing two captured images having different ranges and overlapping ranges along the longitudinal direction of a steel material, the method comprising A working distance, which is a distance between each object and the steel material serving as the subject, is calculated, and a superimposition position of the two captured images is set on each of the two captured images according to the calculated working distance, and the The gist is to overlap each of the two captured images at an overlapping position set on each of the two captured images.

また、本発明の別の態様に係る鋼材のマーキング検出方法は、長手方向に延びる鋼材の表面に形成された疵の位置に塗布されたマーキングを検出する鋼材のマーキング検出方法であって、少なくとも２つの撮像装置を用いて前記鋼材の表面を撮像して、前記長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を得て、前述の鋼材の撮像画像重ね合わせ方法により、前記２つの撮像装置から得られた２つの撮像画像を長手方向に重ね合わせ、重ね合わされた鋼材の撮像画像からマーキングを抽出することを要旨とする。 Further, a marking detection method for a steel material according to another aspect of the present invention is a marking detection method for a steel material that detects a marking applied at a position of a flaw formed on a surface of a steel material extending in a longitudinal direction, the method comprising: The surface of the steel material is imaged using two imaging devices to obtain two captured images having different and overlapping ranges along the longitudinal direction, and the two The gist of this method is to superimpose two captured images obtained from two imaging devices in the longitudinal direction, and extract markings from the superimposed captured images of steel material.

本発明に係る鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法によれば、長手方向に延びる鋼材を被写体とし、少なくとも２つの撮像装置を用いて撮像して得た、長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を、ワーキングディスタンスに応じて適切に長手方向に重ね合わせることができる鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法を提供できる。 According to the method for superimposing captured images of a steel material and the method for detecting markings on a steel material according to the present invention, a steel material extending in the longitudinal direction is taken as a subject, and images obtained by capturing images using at least two imaging devices, which differ along the longitudinal direction. It is possible to provide a method for superimposing captured images of a steel material and a method for detecting markings on a steel material, which can appropriately superimpose two captured images having a range and an overlapping range in the longitudinal direction according to a working distance.

本発明の一実施形態に係る鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法が適用される鋼材のマーキング検出装置の概略構成を正面側から見た図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a schematic configuration of a steel marking detection apparatus to which a method of superimposing captured images of steel and a method of detecting markings of steel according to an embodiment of the present invention is applied. 図１に示す鋼材のマーキング検出装置の概略構成を右側面側から見た図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the steel marking detection device shown in FIG. 1, viewed from the right side. 図１に示す鋼材のマーキング検出装置を用いた鋼材のマーキング検出方法の手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the procedure of a method for detecting markings on steel materials using the marking detection device for steel materials shown in FIG. 1. FIG. 図３に示すフローチャートにおける撮像画像の重ね合わせ処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure for superimposing captured images in the flowchart shown in FIG. 3. FIG. 隣り合う撮像装置を１つとして丸鋼材（鋼材）を撮像したときの実物の撮像画像（ａ）、隣り合う撮像装置の各々による撮像画像（ｂ）、隣り合う撮像装置による撮像画像の重ね合わせがずれたパターン１（ｃ）、隣り合う撮像装置による撮像画像の重ね合わせがずれたパターン２（ｄ）、隣り合う撮像装置による撮像画像の重ね合わせが成功したパターン（ｅ）を説明するための図である。An actual captured image (a) when a round steel material (steel material) is imaged using adjacent imaging devices as one, an image captured by each of the adjacent imaging devices (b), and a superimposition of images captured by adjacent imaging devices. A diagram for explaining a pattern 1 (c) with deviation, a pattern 2 (d) with a deviation in the superposition of images captured by adjacent imaging devices, and a pattern (e) with a successful superposition of images captured by adjacent imaging devices. It is. 図３に示すフローチャートにおける撮像画像の重ね合わせ処理に際しての重ね合わせ原理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of superimposition in the process of superimposing captured images in the flowchart shown in FIG. 3; 撮像装置と丸鋼材（鋼材）との間の距離であるワーキングディスタンスを算出するための説明図である。It is an explanatory view for calculating working distance which is a distance between an imaging device and a round steel material (steel material). マーキング検出の対象となる鋼材が角ビレットの場合の説明図である。It is an explanatory view when the steel material used as the object of marking detection is a square billet.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiments shown below illustrate devices and methods for embodying the technical idea of the present invention. It is not limited to the embodiments described below. Furthermore, the drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationships, ratios, etc. between thickness and planar dimensions are different from those in reality, and the drawings also include portions where the relationships and ratios of dimensions are different.

図１には、本発明の一実施形態に係る鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法が適用される鋼材のマーキング検出装置の概略構成が示されている。図１に示す鋼材のマーキング検出装置１は、鋼材としての丸鋼材（丸ビレット）Ｓの表面疵の位置にマーキングするマーキング装置（図示せず）の下流側に設置される。マーキング装置は、丸鋼材Ｓを下流工程へ搬送する搬送ラインの途中に設けられており、マーキング装置で丸鋼材Ｓの表面疵の位置にマーキングを塗布し、マーキングを塗布された丸鋼材Ｓがトランスファー（図示せず）によってマーキング検出装置１に移送される。マーキングされる丸鋼材Ｓの大きさは、本実施形態にあっては最小径φ９０ｍｍから最大径φ４５０ｍｍまでの間の任意の大きさであり、図１及び図２において、最大径の丸鋼材をＳ１、最小径の丸鋼材をＳ２で示している。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a steel marking detection apparatus to which a method for superimposing captured images on steel and a method for detecting markings on steel according to an embodiment of the present invention is applied. A marking detection device 1 for a steel material shown in FIG. 1 is installed downstream of a marking device (not shown) that marks the position of a surface flaw on a round steel material (round billet) S as a steel material. The marking device is installed in the middle of the conveyance line that conveys the round steel material S to the downstream process, and the marking device applies markings to the positions of surface flaws on the round steel material S, and the round steel material S with the marking applied is transferred. (not shown) to the marking detection device 1. In this embodiment, the size of the round steel material S to be marked is any size between the minimum diameter φ90 mm and the maximum diameter φ450 mm, and in FIGS. 1 and 2, the round steel material S1 with the maximum diameter is , the round steel material with the smallest diameter is indicated by S2.

マーキング検出装置１は、丸鋼材Ｓの表面疵の位置に塗布されたマーキングＭ（図５（ａ）参照）を検出するものであり、トランスファーによって移送された丸鋼材Ｓを、その長手方向が水平方向に維持されるように支持し、且つ、所定の回転速度（本実施形態にあっては、例えば１５００ｍｍ／ｓ程度で周方向）に回転させる複数のターニングローラ２を備えている。ターニングローラ２には、丸鋼材Ｓの回転角度を検出する回転角度検出装置としてのパルスジェネレータ１８が設置されている。後述するマーキング抽出部９には、パルスジェネレータ１８からターニングローラ２の回転数が入力され、マーキング抽出部９は、入力されたターニングローラ２の回転数から丸鋼材Ｓの撮像開始点からの回転角度を検出する。ターニングローラ２は、図示しない台車上に設置されており、台車が長手方向に移動することでターニングローラ２上に載置されている丸鋼材Ｓを長手方向に移動可能となっている。 The marking detection device 1 detects the marking M (see FIG. 5(a)) applied to the position of the surface flaw on the round steel material S, and the marking detection device 1 detects the marking M (see FIG. 5(a)) applied to the position of the surface flaw of the round steel material S. It is provided with a plurality of turning rollers 2 that are supported so as to be maintained in the same direction and rotated at a predetermined rotational speed (in the present embodiment, for example, at about 1500 mm/s in the circumferential direction). A pulse generator 18 as a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the round steel material S is installed on the turning roller 2. The rotation speed of the turning roller 2 is inputted from the pulse generator 18 to the marking extraction section 9, which will be described later, and the marking extraction section 9 extracts the rotation angle from the imaging start point of the round steel material S from the input rotation speed of the turning roller 2. Detect. The turning roller 2 is installed on a truck (not shown), and by moving the truck in the longitudinal direction, the round steel material S placed on the turning roller 2 can be moved in the longitudinal direction.

そして、マーキング検出装置１は、ターニングローラ２上を周方向に回転する丸鋼材Ｓの表面を撮像する複数（本実施形態にあっては２つ）の撮像装置３ａ，３ｂと、コンピュータシステム７と、表示装置１０とを備えている。
丸鋼材Ｓは、長手方向（軸方向）に延びる断面を円形とした丸ビレットと呼ばれる鋼材である。複数（２つ）の撮像装置３ａ，３ｂは、図２に示すように、丸鋼材Sの長手方向に沿って所定間隔で配置されている。 The marking detection device 1 includes a plurality of (two in this embodiment) imaging devices 3a and 3b that capture images of the surface of the round steel material S rotating in the circumferential direction on the turning roller 2, and a computer system 7. , and a display device 10.
The round steel material S is a steel material called a round billet, which has a circular cross section extending in the longitudinal direction (axial direction). As shown in FIG. 2, the plurality of (two) imaging devices 3a, 3b are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the round steel material S.

マーキング検出装置１において、図１及び図２に示すように、台座部１２上に立設された複数の支持脚１３に複数の第１支持部材１４が支持脚１３に対して直交するように取り付けられている。そして、これら第１支持部材１４には、第２支持部材１５が第１支持部材１４に直交するように取り付けられている。また、複数の支持脚１３の第１支持部材１４を取り付けた部分より上方の位置には、複数の第３支持部材１６が支持脚１３に直交するように取り付けられている。また、これら第３支持部材１６には、第４支持部材１７が第３支持部材１６に直交するように取り付けられている。
第４支持部材１７の先端は、図２に示すように、丸鋼材Ｓの長手方向に沿って延び、第４支持部材１７の先端に、複数（２つ）の撮像装置３ａ，３ｂが所定間隔で支持されている。 In the marking detection device 1, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of first support members 14 are attached to a plurality of support legs 13 erected on a pedestal 12 so as to be perpendicular to the support legs 13. It is being A second support member 15 is attached to these first support members 14 so as to be perpendicular to the first support members 14 . Furthermore, a plurality of third support members 16 are attached at positions above the portions of the plurality of support legs 13 to which the first support members 14 are attached so as to be orthogonal to the support legs 13 . Further, a fourth support member 17 is attached to these third support members 16 so as to be perpendicular to the third support members 16 .
The tip of the fourth support member 17 extends along the longitudinal direction of the round steel material S, as shown in FIG. It is supported by

そして、隣り合う撮像装置３ａ，３ｂの各々は、ラインセンサカメラで構成され、図２に示すように２つの撮像装置３ａ，３ｂは撮像ラインが丸鋼材Ｓの長手方向に沿うように設置されている。各撮像装置３ａ，３ｂは、各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの撮像ラインが延びる方向と丸鋼材Ｓの軸方向とが一致し、且つ、ラインセンサカメラの光軸Ｌ３と丸鋼材Ｓの長手方向とが直角をなし、さらに、且つ図１に示すようにラインセンサカメラの光軸Ｌ３と丸鋼材Ｓの最上位置Ｐに接する接線ＴＬとの成す角度δが９０度となるように設置される。つまり、ラインセンサカメラの光軸Ｌ３は、鉛直方向をなすとともに、光軸Ｌ３が長手方向の水平にして保持された丸鋼材Ｓの頂点を通るように設定されている。 Each of the adjacent imaging devices 3a and 3b is composed of a line sensor camera, and as shown in FIG. There is. Each imaging device 3a, 3b is configured such that the direction in which the imaging line of the line sensor camera constituting each imaging device 3a, 3b extends and the axial direction of the round steel material S match, and the optical axis L3 of the line sensor camera and the round steel material The longitudinal direction of S forms a right angle, and furthermore, as shown in FIG. will be installed. That is, the optical axis L3 of the line sensor camera is set in the vertical direction, and is set so that the optical axis L3 passes through the vertex of the round steel material S held horizontally in the longitudinal direction.

各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの設置高さは、図６及び図７に示すように、各々のラインセンサカメラのレンズと丸鋼材Ｓとの間のワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２が所定の距離（最大径の丸鋼材Ｓ１の場合の前記ワーキングディスタンスＷＤ１（Φｍａｘ）＝ＷＤ２（Φｍａｘ）：９００ｍｍ、最小径の丸鋼材Ｓ２の場合の前記ワーキングディスタンスＷＤ１（Φｍｉｎ）＝ＷＤ２（Φｍｉｎ）：１２７０ｍｍに設定される。
各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの選定に際しては、被写界深度を計算し、被写体である最大径の丸鋼材Ｓ１の表面の最上位置Ｐ１と最小径の丸鋼材Ｓ２の表面の最上位置Ｐ２の場合でもピントが合うレンズを有するカメラを選定する。本実施形態の場合、被写界深度を７７１ｍｍとし、最大径の丸鋼材Ｓ１の径がΦ４５０ｍｍ、最小径の丸鋼材Ｓ２の径がΦ９０ｍｍのいずれ場合でもピントが合うレンズを選定している。 As shown in FIGS. 6 and 7, the installation height of the line sensor cameras constituting each imaging device 3a, 3b is such that the working distances WD1, WD2 between the lenses of each line sensor camera and the round steel material S are predetermined. distance (the working distance WD1 (Φmax) = WD2 (Φmax) in the case of the round steel material S1 with the maximum diameter: 900 mm, the working distance WD1 (Φmin) = WD2 (Φmin) in the case of the round steel material S2 with the minimum diameter: 1270 mm is set to
When selecting the line sensor cameras constituting each of the imaging devices 3a and 3b, the depth of field is calculated and A camera is selected that has a lens that can be focused even at the top position P2. In the case of this embodiment, the depth of field is set to 771 mm, and a lens is selected that can focus even when the diameter of the round steel material S1 with the largest diameter is Φ450 mm and the diameter of the round steel material S2 with the smallest diameter is Φ90 mm.

そして、各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラは、ターニングローラ２上を周方向に回転する丸鋼材Ｓの表面の周方向の最上位置（特定位置）Ｐを所定周期で丸鋼材Ｓの一周分撮像する。各撮像装置３は、周方向に回転する丸鋼材Ｓの表面の最上位置Ｐ（最大径の丸鋼材Ｓ１の表面の最上位置はＰ１、最小径の丸鋼材Ｓ２の表面の最上位置はＰ２）の位置を所定周期で丸鋼材Ｓの一周分撮像する。ラインセンサカメラで撮像する周期は、本実施形態の場合、丸鋼材Ｓの回転速度が１５００ｍｍ／ｓであり、丸鋼材Ｓの周方向の全面を隙間なく撮像できるように、１／２３８１ｓとなっている。 The line sensor camera constituting each imaging device 3a, 3b moves the uppermost position (specific position) P in the circumferential direction of the surface of the round steel material S rotating in the circumferential direction on the turning roller 2 at a predetermined period. Capture images for one round. Each imaging device 3 detects the uppermost position P of the surface of the round steel material S rotating in the circumferential direction (the uppermost position of the surface of the round steel material S1 with the largest diameter is P1, and the uppermost position of the surface of the round steel material S2 with the smallest diameter is P2). The position is imaged for one rotation of the round steel material S at a predetermined period. In this embodiment, the rotational speed of the round steel material S is 1500 mm/s, and the imaging cycle with the line sensor camera is 1/2381 s so that the entire circumferential surface of the round steel material S can be imaged without any gaps. There is.

また、各撮像装置３ａ，３ｂの撮像範囲Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ（図６参照）は、丸鋼材Ｓの径によって、即ち各撮像装置３ａ，３ｂと丸鋼材Ｓの表面との間の距離であるワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２（図６及び図７参照）によって変化する。最大径の丸鋼材Ｓ１の場合の撮像装置３ａ，３ｂの撮像範囲は、図２に示すように、Ｌ３ａ（Φｍａｘ），Ｌ３ｂ（Φｍａｘ）、最小径の丸鋼材Ｓ２の場合の撮像装置３ａ，３ｂの撮像範囲はＬ３ａ（Φｍｉｎ），Ｌ３ｂ（Φｍｉｎ）（Ｌ３ｂ（Φｍｉｎ）のみ図示）となる。
そして、２つの撮像装置３ａ，３ｂ間の長手方向に沿った距離（２つの撮像装置３ａ，３ｂの中心線間の距離）Ｈは、各撮像装置３ａ，３ｂの撮像範囲Ｌ３ａ，Ｌ３ｂが丸鋼材Ｓの長手方向において丸鋼材Ｓの径に係らず（最大径の丸鋼材Ｓ１の場合と最小径の丸鋼材Ｓ２の場合の双方の場合に）異なり、かつ常に重複するような大きさに設定される。 Furthermore, the imaging ranges L3a, L3b (see FIG. 6) of the respective imaging devices 3a, 3b are determined by the diameter of the round steel material S, that is, the working distance, which is the distance between each imaging device 3a, 3b and the surface of the round steel material S. It changes depending on WD1 and WD2 (see FIGS. 6 and 7). As shown in FIG. 2, the imaging ranges of the imaging devices 3a and 3b in the case of the round steel material S1 with the maximum diameter are L3a (Φmax), L3b (Φmax), and the imaging ranges of the imaging devices 3a and 3b in the case of the round steel material S2 with the minimum diameter. The imaging ranges are L3a (Φmin) and L3b (Φmin) (only L3b (Φmin) is shown).
The distance H along the longitudinal direction between the two imaging devices 3a and 3b (distance between the center lines of the two imaging devices 3a and 3b) is such that the imaging ranges L3a and L3b of each imaging device 3a and 3b are made of round steel. Regardless of the diameter of the round steel material S in the longitudinal direction of S (both in the case of the round steel material S1 with the largest diameter and in the case of the round steel material S2 with the smallest diameter), the sizes are set so that they always overlap. Ru.

ここで、撮像装置３ａ，３ｂをラインセンサカメラとしたのは、丸鋼材Ｓの表面は円形となっているため、撮像装置３ａ，３ｂをエリアセンサカメラとした場合、エリアセンサカメラから丸鋼材Ｓの表面までの距離が周方向に沿って異なり、丸鋼材Ｓの表面に塗布されたマーキングの形状の見え方が変化するからである。撮像装置３ａ，３ｂを、ラインセンサカメラで構成し、周方向に回転する丸鋼材Ｓの表面の最上位置Ｐの位置を軸方向に沿って撮像するようにすれば、ラインセンサカメラから丸鋼材Ｓの表面の最上位置Ｐの位置までの距離に変化はなく、このような不都合はない。従って、撮像装置３ａ，３ｂをラインセンサカメラとすることにより、撮像対象である丸鋼材Ｓの表面に塗布されたマーキングの形状を適切に検出することができる。
各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラは、図示しない電源及び撮像周期等を制御するカメラ制御装置４に接続されている。 Here, the reason why the imaging devices 3a and 3b are line sensor cameras is because the surface of the round steel material S is circular. This is because the distance to the surface of the round steel material S varies along the circumferential direction, and the appearance of the shape of the marking applied to the surface of the round steel material S changes. If the imaging devices 3a and 3b are configured with line sensor cameras and image the position of the uppermost position P on the surface of the round steel material S rotating in the circumferential direction along the axial direction, the round steel material S can be captured from the line sensor camera. There is no change in the distance to the topmost position P on the surface of , and there is no such inconvenience. Therefore, by using the imaging devices 3a and 3b as line sensor cameras, it is possible to appropriately detect the shape of the marking applied to the surface of the round steel material S that is the object of imaging.
The line sensor cameras constituting each imaging device 3a, 3b are connected to a camera control device 4 (not shown) that controls a power source, an imaging cycle, and the like.

また、マーキング検出装置１は、図１及び図２に示すように、撮像装置３ａ，３ｂ毎に照明装置５を備えている。
各照明装置５は、前述した第１支持部材１４の先端に回転可能に取り付けられている。
この各照明装置５は、丸鋼材Ｓの表面、特に撮像される最上位置Ｐの近傍を連続的に点灯する２列のバー照明で構成されている。照明の色は白色に近似した色である。そして、図１に示すように、照明装置５の光軸Ｌ５と垂直線ＶＬとのなす角度θは、最小径の丸鋼材Ｓ２の最上位置Ｐ２の近傍から最大径の丸鋼材Ｓ１の最上位置Ｐ１の近傍に至るまですべての場合に照射できるように、調節可能となっている。 Further, the marking detection device 1 includes an illumination device 5 for each of the imaging devices 3a and 3b, as shown in FIGS. 1 and 2.
Each lighting device 5 is rotatably attached to the tip of the first support member 14 described above.
Each illumination device 5 is composed of two rows of bar illumination that continuously illuminate the surface of the round steel material S, particularly in the vicinity of the top position P to be imaged. The color of the lighting is close to white. As shown in FIG. 1, the angle θ between the optical axis L5 of the lighting device 5 and the vertical line VL varies from near the top position P2 of the round steel material S2 with the smallest diameter to the topmost position P1 of the round steel material S1 with the largest diameter. It is adjustable so that it can be irradiated in all cases up to the vicinity of .

各照明装置５には、図示しない照明電源及び照明の輝度等を制御する照明制御装置６に接続されている。
また、コンピュータシステム７は、各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々で撮像された複数の最上位置（特定位置）Ｐの撮像画像を周方向に繋ぎ合わせて得られた２つの撮像画像の各々を、長手方向に重ね合わせる撮像画像重ね合わせ部８と、撮像画像重ね合わせ部８で重ね合わされた撮像画像からマーキングＭを抽出するマーキング抽出部９とを備えている。各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々、パルスジェネレータ１８及び上位計算機１１は、コンピュータシステム７に接続されている。上位計算機１１からコンピュータシステム７に、２つの撮像装置３ａ，３ｂ間の距離Ｈ（図６（ａ）参照）や検出対象となるマーキングＭが塗布された丸鋼材Ｓの径などの情報が入力される。 Each lighting device 5 is connected to a lighting control device 6 (not shown) that controls a lighting power source, lighting brightness, and the like.
The computer system 7 also generates two captured images obtained by connecting in the circumferential direction the captured images of a plurality of uppermost positions (specific positions) P captured by each of the line sensor cameras constituting each of the imaging devices 3a and 3b. It includes a captured image superimposing section 8 that superimposes each of the images in the longitudinal direction, and a marking extraction section 9 that extracts the marking M from the captured images superimposed by the captured image superimposing section 8. Each of the line sensor cameras, the pulse generator 18, and the host computer 11 constituting each imaging device 3a, 3b are connected to the computer system 7. Information such as the distance H between the two imaging devices 3a and 3b (see FIG. 6(a)) and the diameter of the round steel material S coated with the marking M to be detected is input from the host computer 11 to the computer system 7. Ru.

このコンピュータシステム７は、撮像画像重ね合わせ部８及びマーキング抽出部９の各機能をコンピュータソフトウェア上でプログラムを実行することで実現するための演算処理機能を有するコンピュータシステムである。そして、このコンピュータシステムは、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵ等を備えて構成され、ＲＯＭ等に予め記憶された各種専用のプログラムを実行することにより、前述した各機能をソフトウェア上で実現する。
また、表示装置１０は、マーキング抽出部９で抽出されたマーキングＭ、及びマーキングＭの周方向位置及び長手方向位置等を表示する。 This computer system 7 is a computer system having an arithmetic processing function for realizing each function of the captured image superimposing section 8 and the marking extracting section 9 by executing a program on computer software. This computer system is configured with a ROM, RAM, CPU, etc., and realizes each of the above-mentioned functions on software by executing various dedicated programs stored in advance in the ROM, etc.
Further, the display device 10 displays the marking M extracted by the marking extraction section 9, the circumferential position and longitudinal position of the marking M, and the like.

次に、図３及び図４を参照して丸鋼材Ｓのマーキング検出装置１を用いた鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法を説明する。
先ず、図３に示すステップＳ１において、丸鋼材Ｓの長手方向に沿って配置された複数（本実施形態にあっては２つ）の撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々が丸鋼材Ｓの表面を撮像する（撮像ステップ）。 Next, a method for superimposing captured images of steel materials and a method for detecting markings on steel materials using the marking detection device 1 for round steel materials S will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
First, in step S1 shown in FIG. The surface of the steel material S is imaged (imaging step).

この撮像ステップでは、丸鋼材Ｓの長手方向に沿って配置された撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々が、ターニングローラ２上を周方向に回転する丸鋼材Ｓの表面の周方向の最上位置（特定位置）Ｐを所定周期で丸鋼材Ｓの一周分撮像する。その際の撮像装置３ａの撮像範囲は、図６（ａ）に示すように、Ｌ３ａ、撮像装置３ｂの撮像範囲はＬ３ｂである。２つの撮像装置３ａ、３ｂを用いて撮像した２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂ（図６（ｂ）、（ｃ）参照）は、丸鋼材Ｓの長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する。 In this imaging step, each of the line sensor cameras constituting the imaging devices 3a and 3b arranged along the longitudinal direction of the round steel material S scans the surface of the round steel material S rotating in the circumferential direction on the turning roller 2 in the circumferential direction. The uppermost position (specific position) P is imaged for one round of the round steel material S at a predetermined period. At this time, the imaging range of the imaging device 3a is L3a, and the imaging range of the imaging device 3b is L3b, as shown in FIG. 6(a). Two captured images E3a and E3b (see FIGS. 6(b) and (c)) captured using the two imaging devices 3a and 3b have different ranges and overlapping ranges along the longitudinal direction of the round steel material S. .

次いで、ステップＳ２において、コンピュータシステム７の撮像画像重ね合わせ部８は、丸鋼材Ｓの長手方向に沿って配置された撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々から得られる撮像された丸鋼材Ｓの２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂを長手方向に重ね合わせる（撮像画像重ね合わせステップ）。
この撮像画像重ね合わせステップでは、撮像画像重ね合わせ部８は、具体的に、各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々で撮像された複数の最上位置（特定位置）Ｐの撮像画像を周方向に繋ぎ合わせて得られた２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々を、長手方向に重ね合わせる。 Next, in step S2, the captured image superimposing unit 8 of the computer system 7 collects the captured circles obtained from each of the line sensor cameras configuring the imaging devices 3a and 3b arranged along the longitudinal direction of the round steel material S. Two captured images E3a and E3b of the steel material S are superimposed in the longitudinal direction (captured image superimposition step).
In this captured image superimposition step, the captured image superimposition unit 8 specifically displays captured images of a plurality of uppermost positions (specific positions) P captured by each of the line sensor cameras configuring each imaging device 3a, 3b. The two captured images E3a and E3b obtained by connecting the images in the circumferential direction are superimposed on each other in the longitudinal direction.

ここで、図５に示すように、隣り合う撮像装置３ａ，３ｂを１つとして丸鋼材Ｓを撮像したときの実物の撮像画像Ｅ（図５（ａ）参照）としたとき、一方の撮像装置３ａの撮像画像（周方向に繋ぎ合わせた画像）Ｅ３ａと、他方の撮像装置３ｂの撮像画像（周方向に繋ぎ合わせた画像）Ｅ３ｂとを重ね合わせたとき、その重ね合わせが成功した時（図５ｅ）参照）には、実物の撮像画像Ｅと、撮像画像Ｅ３ａと撮像画像Ｅ３ｂとを重ね合わせせた画像が同一となる。 Here, as shown in FIG. 5, when an actual captured image E (see FIG. 5(a)) is obtained when the round steel material S is imaged using the adjacent imaging devices 3a and 3b as one, one imaging device 3a (images joined in the circumferential direction) E3a and the image taken by the other imaging device 3b (images joined in the circumferential direction) E3b are superimposed, and when the superposition is successful (Fig. 5e)), the actual captured image E and the superimposed image of the captured image E3a and the captured image E3b are the same.

一方、一方の撮像装置３ａの撮像画像Ｅ３ａと他方の撮像画像Ｅ３ｂとを重ね合わせたとき、各撮像画像Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ上に設定された重ね合わせ位置が不適切でその重ね合わせが失敗すると、図５（ｃ）や図５（ｄ）に示すように、実物の撮像画像Ｅと、撮像画像Ｅ３ａと撮像画像Ｅ３ｂとを重ね合わせせた画像が不一致となる。この理由は、各撮像装置３ａ，３ｂのワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に応じて各撮像画像Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ上に重ね合わせ位置を設定しなければならないが、そうすることなく一律に重ね合わせ位置を各撮像画像Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ上に設定しているからである。 On the other hand, when the captured image E3a of one imaging device 3a and the captured image E3b of the other are superimposed, if the superimposition position set on each captured image E3a, E3b is inappropriate and the superposition fails, the As shown in FIG. 5(c) and FIG. 5(d), the captured image E of the actual object and the superimposed image of the captured image E3a and the captured image E3b do not match. The reason for this is that the overlapping position must be set on each captured image E3a, E3b according to the working distances WD1, WD2 of each imaging device 3a, 3b. This is because it is set on images E3a and E3b.

従って、本実施形態における撮像画像重ね合わせステップ、つまり撮像画像重ね合わせ方法では、撮像画像重ね合わせ部８は図４に示すステップＳ２１～ステップＳ２８を実行する。
先ず、ステップＳ２１において、撮像画像重ね合わせ部８は、隣り合う２つの撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々で撮像された丸鋼材Ｓの２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂ（図６（ｂ）、（ｃ）参照）を取り込む（画像取込ステップ）。
この画像取込ステップでは、撮像画像重ね合わせ部８は、具体的に、各ラインセンサカメラがターニングローラ２上を周方向に回転する丸鋼材Ｓの周方向の特定位置Ｐを所定周期で撮像した複数の特定位置Ｐの撮像画像を取り込むとともに、取りこんだ各ラインセンサカメラによる複数の特定位置Ｐの撮像画像を周方向に繋ぎ合わせて撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂを得る。 Therefore, in the captured image superimposition step in this embodiment, that is, in the captured image superposition method, the captured image superimposition unit 8 executes steps S21 to S28 shown in FIG.
First, in step S21, the captured image superimposition unit 8 combines two captured images E3a and E3b (FIG. 6) of the round steel material S captured by each of the line sensor cameras configuring the two adjacent imaging devices 3a and 3b. b), (c)) is captured (image capture step).
In this image capturing step, the captured image superimposing unit 8 specifically images a specific position P in the circumferential direction of the round steel material S rotating in the circumferential direction on the turning roller 2 by each line sensor camera at a predetermined period. Captured images of a plurality of specific positions P are captured, and the captured images of the plurality of specific positions P captured by each line sensor camera are connected in the circumferential direction to obtain captured images E3a and E3b.

次いで、ステップＳ２２において、撮像画像重ね合わせ部８は、２つの撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの各々間の長手方向に沿った距離Ｈに基づいて、取り込んだ各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの長手方向の重ね合わせ位置Ｔを決定する（重ね合わせ位置決定ステップ）。２つの撮像装置３ａ，３ｂ間の長手方向に沿った距離Ｈは、２つの撮像装置３ａ，３ｂの中心線ＣＬ３ａ，ＣＬ３ｂ間の距離Ｈ（図６（ａ）参照）である。 Next, in step S22, the captured image superimposition unit 8 selects the captured images from each of the captured image pickup devices 3a, 3b based on the distance H along the longitudinal direction between the line sensor cameras configuring the two image pickup devices 3a, 3b. The overlapping position T in the longitudinal direction of the two captured images E3a and E3b of the round steel material S by the line sensor camera constituting the is determined (overlapping position determining step). The distance H along the longitudinal direction between the two imaging devices 3a and 3b is the distance H between the center lines CL3a and CL3b of the two imaging devices 3a and 3b (see FIG. 6(a)).

この重ね合わせ位置決定ステップでは、撮像画像重ね合わせ部８は、具体的に、それぞれの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂにおける、２つのラインセンサカメラ間の長手方向の中間位置の真下に相当する位置を、周方向に繋ぎ合わされた各ラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の長手方向の重ね合わせ位置Ｔに決定する。２つのラインセンサ間の長手方向の中間位置とは、撮像装置３ａの位置から長手方向に沿って距離Ｈの１／２だけ撮像装置３ｂ側へ寄った位置である。本実施形態においては、２つのラインセンサカメラ間の長手方向に沿った距離Ｈが例えば８００（ｍｍ）に設定されており、それぞれのラインセンサカメラからの、距離Ｈの１/２＝４００（ｍｍ）だけ互いのラインセンサカメラ側に寄った位置が中間位置であり、撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂにおけるこの中間位置の真下に相当する位置が丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の長手方向の重ね合わせ位置Ｔに決定される。 In this superimposition position determining step, the captured image superimposition unit 8 specifically positions the position corresponding to the intermediate position in the longitudinal direction between the two line sensor cameras in each of the captured images E3a and E3b, around the circumference. The overlapping position T in the longitudinal direction of the images E3a and E3b of the round steel material S taken by the line sensor cameras connected in the direction is determined. The intermediate position in the longitudinal direction between the two line sensors is a position that is 1/2 of the distance H toward the imaging device 3b along the longitudinal direction from the position of the imaging device 3a. In this embodiment, the distance H along the longitudinal direction between the two line sensor cameras is set to, for example, 800 (mm), and 1/2 of the distance H from each line sensor camera = 400 (mm). ) is the intermediate position, and the position directly below this intermediate position in the captured images E3a and E3b is the longitudinal overlap of the captured images E3a and E3b of the round steel material S. The alignment position T is determined.

ここで、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、撮像装置３ａを構成するラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａと、撮像装置３ｂを構成するラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ｂとは、丸鋼材Ｓの長手方向で重複している。各撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂを重ね合わせるために前述で決定した重ね合わせ位置Ｔが各撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂ上でどこにくるのかを設定する必要がある。そして、この重ね合わせ位置Ｔの各撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂ上での設定に際し、各ラインセンサカメラと丸鋼材Ｓとの間のワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２（図７参照）によって各ラインセンサカメラの画素分解能が変化することから、ワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２及び各ラインセンサカメラの画素分解能を考慮して設定する必要がある。 Here, as shown in FIGS. 6(a), (b), and (c), an image E3a of the round steel material S by the line sensor camera constituting the imaging device 3a, and an image E3a taken by the line sensor camera constituting the imaging device 3b. The captured image E3b of the round steel material S overlaps with the round steel material S in the longitudinal direction. In order to superimpose each captured image E3a, E3b, it is necessary to set where on each captured image E3a, E3b the superimposition position T determined above is located. When setting the overlapping position T on each captured image E3a, E3b, the pixel resolution of each line sensor camera is determined by the working distances WD1, WD2 (see FIG. 7) between each line sensor camera and the round steel material S. changes, it is necessary to set the working distances WD1, WD2 and the pixel resolution of each line sensor camera in consideration.

このため、ステップＳ２２が終了したらステップＳ２３に移行し、撮像画像重ね合わせ部８は、先ず、被写体となる丸鋼材Ｓの寸法に応じて２つの撮像装置３ａ，３ｂの各々と被写体となる丸鋼材Ｓとの間の距離であるワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２を算出する（ワーキングディスタンス算出ステップ）。
このワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２の算出について、図７を参照して説明する。ここで、ワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２の算出方法は同様であるため、単にワーキングディスタンスＷＤの算出方法として説明する。ワーキングディスタンスＷＤは次の（１）式により算出される。
ＷＤ＝Ｗ－φ－Δｗ ・・・（１）
ここで、Ｗはターニングローラ２の頂点と各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラとの間の距離、Φは検出対象となる丸鋼材Ｓの直径、Δｗはターニングローラ設置による誤差量である。 For this reason, when step S22 is completed, the process moves to step S23, and the captured image superimposing unit 8 first selects each of the two imaging devices 3a and 3b and the round steel material S to be photographed according to the dimensions of the round steel material S to be photographed. The working distances WD1 and WD2, which are the distances between the working distance and the working distance S, are calculated (working distance calculating step).
Calculation of the working distances WD1 and WD2 will be explained with reference to FIG. 7. Here, since the methods for calculating the working distances WD1 and WD2 are the same, the method for calculating the working distance WD will be simply described. The working distance WD is calculated by the following equation (1).
WD=W-φ-Δw...(1)
Here, W is the distance between the apex of the turning roller 2 and the line sensor camera that constitutes each imaging device 3a, 3b, Φ is the diameter of the round steel material S to be detected, and Δw is the amount of error due to the turning roller installation. be.

また、ターニングローラ設置による誤差量Δｗは次の（２）式により算出される。
Δｗ＝ｒ－（ｈ－ｔ） ・・・（２）
ここで、ｒは丸鋼材Ｓの半径、ｈは丸鋼材Ｓの中心からターニングローラ２の中心の垂直高さ、ｔはターニングローラ２の半径である。
また、丸鋼材Ｓの中心からターニングローラ２の中心の垂直高さｈは次の（３）式により算出される。
ｈ＝ｓｉｎβ×（ｒ＋ｔ） ・・・（３）
ここで、βはターニングローラ２の中心と丸鋼材Ｓの中心とを結んだ直線と水平軸とのなす角である。
更に、このβは次の（４）式により算出される。
β＝ａｒｃｃｏｓ（（ｐ／２）／（ｒ+ｔ）） ・・・（４）
ここで、ｐはターニングローラ２の配置ピッチである。 Further, the error amount Δw due to the installation of the turning roller is calculated by the following equation (2).
Δw=r-(h-t)...(2)
Here, r is the radius of the round steel material S, h is the vertical height from the center of the round steel material S to the center of the turning roller 2, and t is the radius of the turning roller 2.
Further, the vertical height h from the center of the round steel material S to the center of the turning roller 2 is calculated by the following equation (3).
h=sinβ×(r+t)...(3)
Here, β is the angle between the straight line connecting the center of the turning roller 2 and the center of the round steel material S and the horizontal axis.
Furthermore, this β is calculated by the following equation (4).
β=arccos((p/2)/(r+t))...(4)
Here, p is the arrangement pitch of the turning rollers 2.

そして、Ｗ、Φ、ｒ、ｔ、及びｐの各値が上位計算機１１より撮像画像重ね合わせ部８に入力され、撮像画像重ね合わせ部８は、入力されたＷ、Φ、ｒ、ｔ、及びｐの各値を（１）式、（２）式、（３）式及び（４）式に導入してワーキングディスタンスＷＤを算出する。ワーキングディスタンスＷＤは、撮像装置３ａと撮像装置３ｂとで同じ値になるように、撮像装置３ａ，３ｂともにＷが同じ値になるようにして撮像装置３ａ，３ｂを設置しておいてもよいし、撮像装置３ａ，３ｂでＷが異なるように設置されている場合は、それぞれの撮像装置３ａ，３ｂについてのワーキングディスタンスを個別に求める。 Then, each value of W, Φ, r, t, and p is input from the host computer 11 to the captured image superimposition unit 8, and the captured image superposition unit 8 inputs the input W, Φ, r, t, and The working distance WD is calculated by introducing each value of p into equations (1), (2), (3), and (4). The imaging devices 3a and 3b may be installed such that the working distance WD is the same value for the imaging device 3a and the imaging device 3b, and W is the same value for both the imaging device 3a and 3b. , when the imaging devices 3a and 3b are installed so that W is different, the working distance for each of the imaging devices 3a and 3b is determined individually.

次いで、撮像画像重ね合わせ部８は、ステップＳ２４において、ステップＳ２２で決定された２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの長手方向の重ね合わせ位置Ｔを、ステップＳ２３で算出したワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に応じて、ステップＳ２１で取り込んだ２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々上に設定する（重ね合わせ位置設定ステップ）。
ステップＳ２４において、撮像装置重ね合わせ部８は、先ず、ステップＳ２３で算出したワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に基づいて、各撮像装置３ａ，３ｂを構成するラインセンサカメラの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）を算出する。 Next, in step S24, the captured image superimposition unit 8 adjusts the longitudinal superposition position T of the two captured images E3a and E3b determined in step S22 according to the working distances WD1 and WD2 calculated in step S23. , are set on each of the two captured images E3a and E3b captured in step S21 (overlapping position setting step).
In step S24, the imaging device superimposition unit 8 first calculates the pixel resolution (mm/pix) of the line sensor camera forming each imaging device 3a, 3b based on the working distances WD1, WD2 calculated in step S23. do.

この算出に際し、各ラインセンサカメラの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）について、ワーキングディスタンス（ｍｍ）毎にその値が決められており、コンピュータシステム７の図示しない記憶部に、ワーキングディスタンス（ｍｍ）に対する各ラインセンサカメラの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）が記憶されている。本実施形態では、表１に示すように、ワーキングディスタンス（ｍｍ）に対応する丸鋼材Ｓの径ごとに画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）の値が決められている。例えば、丸鋼材Ｓの径が２００ｍｍである場合、各ラインセンサカメラの画素分解能は０．８０５（ｍｍ／ｐｉｘ）となる。 In this calculation, the pixel resolution (mm/pix) of each line sensor camera is determined for each working distance (mm), and the value for each working distance (mm) is stored in the storage unit (not shown) of the computer system 7. The pixel resolution (mm/pix) of the line sensor camera is stored. In this embodiment, as shown in Table 1, the value of pixel resolution (mm/pix) is determined for each diameter of the round steel material S corresponding to the working distance (mm). For example, when the diameter of the round steel material S is 200 mm, the pixel resolution of each line sensor camera is 0.805 (mm/pix).

Figure 0007351282000001
Figure 0007351282000001

次いで、撮像画像重ね合わせ部８は、ステップＳ２４において、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、各ラインセンカメラサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の端部Ｅ３ａｅ，Ｅ３ｂｅから算出した画素数ｎａｐｉｘ，ｎａｂｐｉｘだけずらした位置を、各ラインセンサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の重ね合わせ位置Ｔ３ａ，Ｔ３ｂに設定する。 Next, in step S24, the captured image superimposition unit 8 merges the end portions E3ae, Positions shifted by the pixel numbers napix and nabpix calculated from E3be are set as overlapping positions T3a and T3b of the images E3a and E3b of the round steel material S captured by each line sensor, respectively.

具体的には、図６（ｂ）に示すように、撮像画像Ｅ３ａにおけるラインセンサカメラ間の長手方向の中間位置の真下に相当する位置を重ね合わせ位置Ｔ（Ｔ３ａ）とし、撮像画像Ｅ３ａの撮像装置３ｂ側の端部Ｅ３ａｅから重ね合わせ位置Ｔ（Ｔ３ａ）までの長手方向に沿った画素数ｎａｐｉｘを求める。この画素数ｎａｐｉｘは、２つの撮像装置３ａ、３ｂ間の距離Ｈ、ステップＳ２３で算出した撮像装置３ａのワーキングディスタンスＷＤ１、画角αａ、及び前記で算出した撮像装置３ａの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）から次の（５）式により求められる。
ｎａｐｉｘ＝［ＷＤ１×ｔａｎ（αａ／２）－Ｈ／２］／画素分解能（ＷＤ１）・・・（５） Specifically, as shown in FIG. 6(b), a position corresponding to the intermediate position in the longitudinal direction between the line sensor cameras in the captured image E3a is set as an overlapping position T (T3a), and the captured image E3a is captured. The number of pixels napix along the longitudinal direction from the end E3ae on the device 3b side to the overlapping position T (T3a) is determined. This number of pixels napix is determined by the distance H between the two imaging devices 3a and 3b, the working distance WD1 of the imaging device 3a calculated in step S23, the angle of view αa, and the pixel resolution (mm/pixel) of the imaging device 3a calculated above. ) from the following equation (5).
napix=[WD1×tan(αa/2)-H/2]/pixel resolution (WD1)...(5)

同様にして、図６（ｃ）に示すように、撮像画像Ｅ３ｂにおけるラインセンサカメラ間の長手方向の中間位置の真下に相当する位置を重ね合わせ位置Ｔ（Ｔ３ｂ）とし、撮像画像Ｅ３ｂの撮像装置３ａ側の端部Ｅ３ｂｅから重ね合わせ位置Ｔ（Ｔ３ｂ）までの長手方向に沿った画素数ｎｂｐｉｘを求める。この画素数ｎｂｐｉｘは、２つの撮像装置３ａ、３ｂ間の距離Ｈ、ステップＳ２３で算出した撮像装置３ｂのワーキングディスタンスＷＤ２、画角αｂ、及び前記で算出した撮像装置３ｂの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）から次の（６）式により求められる。
ｎｂｐｉｘ＝［ＷＤ２×ｔａｎ（αｂ／２）－Ｈ／２］／画素分解能（ＷＤ２）・・・（６）
これにより、ステップＳ２４は終了し、ステップＳ２５に移行する。 Similarly, as shown in FIG. 6(c), the position corresponding to the intermediate position in the longitudinal direction between the line sensor cameras in the captured image E3b is set as an overlapping position T (T3b), and the imaging device of the captured image E3b The number nbpix of pixels along the longitudinal direction from the end E3be on the 3a side to the overlapping position T (T3b) is determined. This number of pixels nbpix is determined by the distance H between the two imaging devices 3a and 3b, the working distance WD2 of the imaging device 3b calculated in step S23, the angle of view αb, and the pixel resolution (mm/pix) of the imaging device 3b calculated above. ) from the following equation (6).
nbpix=[WD2×tan(αb/2)-H/2]/pixel resolution (WD2)...(6)
Thereby, step S24 ends, and the process moves to step S25.

そして、ステップＳ２５において、撮像画像重ね合わせ部８は、図６（ｄ）に示すように、各ラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々を、各ラインセンサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々上に設定された重ね合わせ位置Ｔ３ａ，Ｔ３ｂが互いに重ね合わされるように、重ね合わせる（重ね合わせステップ）。これにより、２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂは、重ね合わせ位置Ｔで重ね合わされることになる。 Then, in step S25, the captured image superimposition unit 8 converts each of the two captured images E3a and E3b of the round steel material S by each line sensor camera into the round steel material S by each line sensor, as shown in FIG. 6(d). The captured images E3a and E3b of S are superimposed so that superimposition positions T3a and T3b set on each of them are superimposed on each other (superimposition step). Thereby, the two captured images E3a and E3b are superimposed at the superposition position T.

ここで、前述のステップＳ２４（重ね合わせ位置設定ステップ）において、ワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に基づいて、各ラインセンサカメラの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）を算出せずに、一律の画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）とし、この一律の画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）に基づいて各ラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂにおける画素数ｎａｐｉｘ，ｎａｂｐｉｘを算出したとする。そうすると、各ラインセンサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の端部から算出した画素数ｎａｐｉｘ，ｎａｂｐｉｘだけずらした位置を、各ラインセンサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の重ね合わせ位置Ｔ３ａ，Ｔ３ｂに設定した際に、撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の重ね合わせ位置Ｔ３ａ，Ｔ３ｂが不適切な位置となる。 Here, in the above-mentioned step S24 (superimposition position setting step), the pixel resolution (mm/pix) of each line sensor camera is not calculated based on the working distances WD1 and WD2, but the pixel resolution (mm/pix) is set uniformly. pix), and the numbers of pixels napix and nabpix in the captured images E3a and E3b of the round steel material S by each line sensor camera are calculated based on this uniform pixel resolution (mm/pix). Then, the position shifted by the number of pixels napix, nabpix calculated from the end of each of the images E3a, E3b of the round steel material S captured by each line sensor is changed to When the overlapping positions T3a and T3b are set, the overlapping positions T3a and T3b of the captured images E3a and E3b are inappropriate positions, respectively.

このため、ステップＳ２４において、ワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に基づいて、各ラインセンサカメラの画素分解能（ｍｍ／ｐｉｘ）を算出するようにすることで、画素分解能の変化に確実に対応し、各ラインセンサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の重ね合わせ位置Ｔ３ａ，Ｔ３ｂを適切に設定することができる。
次いで、ステップＳ２６において、撮像画像重ね合わせ部８は、重ね合わされた撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂに対しマーキングＭ（Ｍ３ａ+Ｍ３ｂを含む）以外のノイズ除去処理を行う。
次いで、ステップＳ２７において、撮像画像重ね合わせ部８は、ノイズを除去した重ね合わせ撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂに２値化処理を行う。 Therefore, in step S24, by calculating the pixel resolution (mm/pix) of each line sensor camera based on the working distances WD1 and WD2, changes in pixel resolution can be reliably dealt with, and each line sensor The overlapping positions T3a and T3b of the captured images E3a and E3b of the round steel material S can be appropriately set.
Next, in step S26, the captured image superimposing unit 8 performs noise removal processing on the superimposed captured images E3a and E3b except for the marking M (including M3a+M3b).
Next, in step S27, the captured image superimposing unit 8 performs a binarization process on the superimposed captured images E3a and E3b from which noise has been removed.

その後、ステップＳ２８において、撮像画像重ね合わせ部８は、ノイズを除去した２値化画像をマーキング抽出部９に対し出力する。これにより、ステップＳ２（撮像画像重ね合わせステップ）は終了する。
そして、ステップＳ２が終了した後、図３に示すように、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、マーキング抽出部９は、重ね合わされた丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂからマーキングＭを抽出する（マーキング抽出ステップ）。
このマーキング抽出ステップでは、マーキングＭ、及びマーキングＭの周方向位置及び長手方向位置が抽出される。 Thereafter, in step S28, the captured image superimposition unit 8 outputs the binarized image from which noise has been removed to the marking extraction unit 9. Thereby, step S2 (captured image superimposition step) ends.
After step S2 is completed, as shown in FIG. 3, the process moves to step S3.
In step S3, the marking extraction unit 9 extracts the marking M from the superimposed captured images E3a and E3b of the round steel material S (marking extraction step).
In this marking extraction step, the marking M and the circumferential and longitudinal positions of the marking M are extracted.

最後に、ステップＳ４において、表示装置１０は、コンピュータシステム７のマーキング抽出部９から出力されたマーキング抽出結果、即ち、マーキングＭ、及びマーキングＭの周方向位置及び長手方向位置を表示する。
また、ステップＳ１～ステップＳ４が終了した後、台車を長手方向に移動させて、撮像装置３ｂで撮像された撮像範囲Ｌ３ｂが撮像装置３ａで撮像された撮像範囲Ｌ３ａとなるまでターニングローラ２上に載置されている丸鋼材Ｓを長手方向に移動させ、ステップＳ１～ステップＳ４を行い、鋼材Ｓの全長のマーキングＭを検出するまで、ステップＳ１～ステップＳ４と丸鋼材Ｓの長手方向の移動を繰り返せばよい。 Finally, in step S4, the display device 10 displays the marking extraction results output from the marking extraction unit 9 of the computer system 7, that is, the markings M and the circumferential and longitudinal positions of the markings M.
Further, after steps S1 to S4 are completed, the cart is moved in the longitudinal direction and placed on the turning roller 2 until the imaging range L3b captured by the imaging device 3b becomes the imaging range L3a captured by the imaging device 3a. Move the placed round steel material S in the longitudinal direction, perform steps S1 to S4, and repeat steps S1 to S4 and the longitudinal movement of the round steel material S until the marking M of the entire length of the steel material S is detected. Just repeat.

このように、本実施形態に係る撮像画像重ね合わせ方法及びマーキン検出方法によれば、被写体となる丸鋼材Ｓの寸法に応じて２つの撮像装置３ａ，３ｂの各々と被写体となる丸鋼材Ｓとの間の距離であるワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２を算出する（ステップＳ２３）。そして、算出したワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に応じて２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの重ね合わせ位置Ｔを２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々上に設定する（ステップＳ２４）。更に、２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々を、２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々上に設定された重ね位置Ｔ（Ｔ３ａ）、Ｔ（Ｔ３ｂ）で重ね合わせる（ステップＳ２５）。 As described above, according to the captured image superimposition method and the marking detection method according to the present embodiment, each of the two imaging devices 3a and 3b and the round steel material S to be photographed are adjusted according to the dimensions of the round steel material S to be photographed. Working distances WD1 and WD2 are calculated (step S23). Then, the overlapping position T of the two captured images E3a, E3b is set on each of the two captured images E3a, E3b according to the calculated working distances WD1, WD2 (step S24). Further, each of the two captured images E3a and E3b is superimposed at superimposition positions T(T3a) and T(T3b) set on each of the two captured images E3a and E3b (step S25).

これにより、長手方向に延びる丸鋼材Ｓを被写体とし、長手方向に隣り合う２つの撮像装置３ａ，３ｂを用いて撮像して得た、長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂを、ワーキングディスタンスＷＤに応じて適切に長手方向に重ね合わせることができる鋼材の撮像画像重ね合わせ方法及び鋼材のマーキング検出方法を提供できる。 As a result, two images having different and overlapping ranges along the longitudinal direction are obtained by imaging the round steel material S extending in the longitudinal direction using two longitudinally adjacent imaging devices 3a and 3b. It is possible to provide a method for superimposing captured images of a steel material and a method for detecting markings on a steel material, which can appropriately superimpose the captured images E3a and E3b in the longitudinal direction according to the working distance WD.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、本実施形態では、丸鋼材Ｓの長手方向に沿って２台の撮像装置３ａ，３ｂを配置してあるが、２台以上の複数台の撮像装置を配置するようにしてもよい。
この場合、任意の２つの撮像装置から得られる丸鋼材Ｓの長手方向に同一部分を含む２つの撮像画像を長手方向に重ね合わせるに際し、ステップＳ１～Ｓ４を実行すればよく、例えば、全ての長手方向に隣り合う２つの撮像画像を長手方向に重ね合わせるに際し、ステップＳ１～Ｓ４を実行するようにしてもよい。
また、本実施形態では、鋼材を丸鋼材Ｓ、各撮像装置３ａ，３ｂをラインセンサカメラとしてあるが、丸鋼材Ｓ以外の鋼材、ラインセンサカメラ以外の撮像装置としてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various changes and improvements can be made.
For example, in this embodiment, two imaging devices 3a and 3b are arranged along the longitudinal direction of the round steel material S, but two or more imaging devices may be arranged.
In this case, steps S1 to S4 may be executed when overlapping two captured images including the same longitudinal portion of the round steel material S obtained from any two imaging devices in the longitudinal direction. Steps S1 to S4 may be executed when two captured images adjacent in the direction are superimposed in the longitudinal direction.
Furthermore, in this embodiment, the steel material is a round steel material S, and the imaging devices 3a and 3b are line sensor cameras, but steel materials other than the round steel material S and imaging devices other than line sensor cameras may be used.

この場合、画像取込ステップにおいて、２つの撮像装置３ａ，３ｂで撮像された鋼材の撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々を取り込み、重ね合わせ位置決定ステップにおいて、２つの撮像装置３ａ，３ｂ間の長手方向に沿った距離Ｈに基づいて、取り込んだ各撮像装置３ａ，３ｂによる鋼材の撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の長手方向の重ね合わせ位置Ｔを決定する。また、ワーキングディスタンス算出ステップにおいて、被写体となる丸鋼材Ｓの寸法に応じて２つの撮像装置３ａ，３ｂの各々と被写体となる丸鋼材Ｓとの間の距離であるワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２を算出する。そして、重ね合わせ位置設定ステップにおいて、決定された２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの長手方向の重ね合わせ位置Ｔを、ステップＳ２３で算出したワーキングディスタンスＷＤ１，ＷＤ２に応じて、ステップＳ２１で取り込んだ２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々上に設定する。更に、重ね合わせステップにおいて、各ラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの２つの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々を、各ラインセンサによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々上に設定された重ね合わせ位置Ｔ３ａ，Ｔ３ｂが互いに重ね合わされるように、重ね合わせる。 In this case, in the image capturing step, each of the captured images E3a and E3b of the steel material captured by the two imaging devices 3a and 3b is captured, and in the overlapping position determination step, the longitudinal direction between the two imaging devices 3a and 3b is captured. Based on the distance H along the longitudinal direction, the overlapping position T in the longitudinal direction of the captured images E3a and E3b of the steel material captured by the respective imaging devices 3a and 3b is determined. In addition, in the working distance calculation step, working distances WD1 and WD2, which are the distances between each of the two imaging devices 3a and 3b and the round steel material S to be photographed, are calculated according to the dimensions of the round steel material S to be photographed. . Then, in the superposition position setting step, the superposition position T in the longitudinal direction of the two determined captured images E3a and E3b is set according to the working distances WD1 and WD2 calculated in step S23. It is set on each of the captured images E3a and E3b. Furthermore, in the superimposition step, each of the two images E3a and E3b of the round steel material S taken by each line sensor camera is placed at a superimposition position set on each of the images E3a and E3b of the round steel material S taken by each line sensor. Overlap T3a and T3b so that they overlap each other.

なお、鋼材を丸鋼材Ｓ以外とする例として、図８に示すような断面正方形の角ビレットＳとする例が挙げられ、この場合、各撮像装置３ａ，３ｂを角ビレットＳの表面を撮像するエリアセンサカメラとすることが好ましい。
また、撮像対象となる鋼材は、その表面に形成された疵の位置にマーキングを塗布してないものであってもよい。
また、重ね合わせ位置決定ステップにおいて、取り込んだ各撮像装置３ａ，３ｂによる鋼材の撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の長手方向の重ね合わせ位置Ｔを決定するに際し、２つの撮像装置３ａ，３ｂ間の長手方向に沿った距離Ｈに基づく必要は必ずしもない。 In addition, as an example in which the steel material is other than the round steel material S, there is an example in which a square billet S with a square cross section as shown in FIG. Preferably, it is an area sensor camera.
Furthermore, the steel material to be imaged may not have markings applied to the positions of flaws formed on its surface.
In addition, in the overlapping position determination step, when determining the overlapping position T in the longitudinal direction of each captured image E3a, E3b of the steel material captured by each imaging device 3a, 3b, the longitudinal direction between the two imaging devices 3a, 3b is determined. It does not necessarily have to be based on the distance H along the direction.

また、重ね合わせ位置決定ステップにおいて、それぞれの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂにおける、２つのラインセンサカメラ間の長手方向の中間位置の真下に相当する位置を、周方向に繋ぎ合わされた各ラインセンサカメラによる丸鋼材Ｓの撮像画像Ｅ３ａ，Ｅ３ｂの各々の長手方向の重ね合わせ位置Ｔに決定しているが、２つのラインセンサカメラ間の長手方向の中間位置の真下に相当する位置を重ね合わせ位置Ｔに決定する必要は必ずしもない。
また、２つの撮像装置３ａ，３ｂは、撮像ラインが丸鋼材Ｓの長手方向に沿うように設置されている必要は必ずしもない。 In addition, in the superposition position determination step, a position corresponding to the intermediate position in the longitudinal direction between the two line sensor cameras in each of the captured images E3a and E3b is set as a circle formed by each line sensor camera connected in the circumferential direction. The superimposition position T in the longitudinal direction of each of the captured images E3a and E3b of the steel material S is determined, but the superposition position T is determined to be a position directly below the intermediate position in the longitudinal direction between the two line sensor cameras. It is not necessarily necessary to do so.
Further, the two imaging devices 3a and 3b do not necessarily need to be installed so that the imaging line runs along the longitudinal direction of the round steel material S.

１ マーキング検出装置
２ ターニングローラ
３ａ，３ｂ 撮像装置
４ カメラ制御装置
５ 照明装置
６ 照明制御装置
７ コンピュータシステム
８ 撮像画像重ね合わせ部
９ マーキング抽出部
１０ 表示装置
１１ 上位計算機
１２ 台座部
１３ 支持脚
１４ 第１支持部材
１５ 第２支持部材
１６ 第３支持部材
１７ 第４支持部材
１８ パルスジェネレータ
Ｐ 最上位置（特定位置）
Ｓ 丸鋼材（鋼材） 1 Marking detection device 2 Turning rollers 3a, 3b Imaging device 4 Camera control device 5 Illumination device 6 Illumination control device 7 Computer system 8 Captured image superimposition section 9 Marking extraction section 10 Display device 11 Host computer 12 Pedestal section 13 Support leg 14 No. 1 support member 15 second support member 16 third support member 17 fourth support member 18 pulse generator P uppermost position (specific position)
S Round steel material (steel material)

Claims (5)

長手方向に延びる鋼材を被写体とし、少なくとも２つの撮像装置を用いて撮像して得た、前記長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を、前記長手方向に重ね合わせる鋼材の撮像画像重ね合わせ方法であって、
前記被写体となる鋼材の寸法に応じて前記２つの撮像装置の各々と前記被写体となる鋼材との間の距離である各撮像装置のワーキングディスタンスを算出し、
算出した各撮像装置のワーキングディスタンスに応じて前記２つの撮像画像の重ね合わせ位置を前記２つの撮像画像の各々上に設定し、
前記２つの撮像画像の各々を、該２つの撮像画像の各々上に設定された重ね位置で重ね合わせるものであり、
前記２つの撮像画像の重ね合わせ位置を前記２つの撮像画像の各々上に設定するに際し、前記算出した各撮像装置のワーキングディスタンスに基づいて、前記２つの撮像装置の各々の画素分解能を算出し、前記２つの撮像装置間の距離、前記算出した各撮像装置のワーキングディスタンス、各撮像装置の画角、及び前記算出した前記２つの撮像装置の各々の画素分解能に基づいて、前記２つの撮像画像の各々の端部から前記２つの撮像画像の重ね合わせ位置までの画素数を算出し、前記２つの撮像画像の各々の端部から前記算出した画素数だけずらした位置を、前記２つの撮像画像の重ね合わせ位置に設定することを特徴とする鋼材の撮像画像重ね合わせ方法。 A steel material that uses a steel material extending in the longitudinal direction as a subject, and superimposes two captured images having different and overlapping ranges along the longitudinal direction, obtained by imaging using at least two imaging devices, in the longitudinal direction. A method for superimposing captured images, the method comprising:
Calculating the working distance of each imaging device, which is the distance between each of the two imaging devices and the steel material serving as the subject, according to the dimensions of the steel material serving as the subject;
setting an overlapping position of the two captured images on each of the two captured images according to the calculated working distance of each imaging device ;
Each of the two captured images is superimposed at an overlapping position set on each of the two captured images,
When setting the overlapping position of the two captured images on each of the two captured images, calculating the pixel resolution of each of the two imaging devices based on the calculated working distance of each imaging device, of the two captured images based on the distance between the two imaging devices, the calculated working distance of each imaging device, the angle of view of each imaging device, and the calculated pixel resolution of each of the two imaging devices. The number of pixels from each edge to the overlapping position of the two captured images is calculated, and a position shifted by the calculated number of pixels from each edge of the two captured images is calculated. A method for superimposing captured images of steel materials, characterized by setting the images at superimposed positions . 前記鋼材は丸鋼材であり、前記２つの撮像装置の各々はラインセンサカメラであり、前記２つの撮像装置は、撮像ラインが前記長手方向に沿うように設置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の撮像画像重ね合わせ方法。 The steel material is a round steel material, each of the two imaging devices is a line sensor camera, and the two imaging devices are installed so that an imaging line follows the longitudinal direction. 1. The method of superimposing captured images of steel materials according to 1. 前記２つの撮像画像の各々を、前記ラインセンサカメラがターニングローラ上を周方向に回転する丸鋼材の周方向の特定位置を所定周期で撮像した複数の特定位置の撮像画像を周方向に繋ぎ合わせて得ることを特徴とする請求項２に記載の鋼材の撮像画像重ね合わせ方法。 Each of the two captured images is a plurality of captured images obtained by capturing images of specific positions in the circumferential direction of the round steel material rotating in the circumferential direction on the turning roller at a predetermined period by the line sensor camera, and the captured images are connected in the circumferential direction. 3. The method of superimposing captured images of steel materials according to claim 2, wherein the images are obtained by 前記被写体となる鋼材は、疵の位置にマーキングを塗布してなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の鋼材の撮像画像重ね合わせ方法。 4. The method for superimposing captured images of steel materials according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel material to be photographed is coated with markings at the positions of flaws. 長手方向に延びる鋼材の表面に形成された疵の位置に塗布されたマーキングを検出する鋼材のマーキング検出方法であって、
少なくとも２つの撮像装置を用いて前記鋼材の表面を撮像して、前記長手方向に沿って異なる範囲かつ重複する範囲を有する２つの撮像画像を得て、
請求項４に記載の鋼材の撮像画像重ね合わせ方法により、前記２つの撮像装置から得られた２つの撮像画像を長手方向に重ね合わせ、
重ね合わされた鋼材の撮像画像からマーキングを抽出することを特徴とする鋼材のマーキング検出方法。 A method for detecting markings on a steel material that detects markings applied at positions of flaws formed on the surface of a steel material extending in the longitudinal direction, the method comprising:
imaging the surface of the steel material using at least two imaging devices to obtain two captured images having different and overlapping ranges along the longitudinal direction;
By the method for superimposing captured images of steel materials according to claim 4, superimposing two captured images obtained from the two imaging devices in the longitudinal direction,
A method for detecting markings on steel materials, characterized by extracting markings from superimposed captured images of steel materials.
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