タイヤの検査方法及びその装置
【課題】コードウェーブの有無を正確に判定することができ、しかも検査に要する時間の短縮を図ることのできるタイヤの検査方法及びその装置を提供する。
【解決手段】撮像された画像から各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出し、抽出された抽出画像中の各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなす場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにコードウェーブが生じていると判定される。このため、例えば各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなするようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定される。
【解決手段】撮像された画像から各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出し、抽出された抽出画像中の各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなす場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにコードウェーブが生じていると判定される。このため、例えば各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなするようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトラック用タイヤやバス用タイヤのように金属製のカーカスコードを有するタイヤのカーカスコードの状態を非破壊で検査するためのタイヤの検査方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のタイヤの検査方法としては、タイヤの内周面側からタイヤに向かってＸ線を照射するとともに、タイヤを周方向に回転させながら、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過Ｘ線像を撮像するとともに、撮像した画像を表示装置に表示し、表示装置によって表示される画像中のカーカスコードの状態等を検査員が目視によって判定するようにしたものが知られている。
【０００３】
また、他のタイヤの検査方法としては、前述と同様に撮像装置によって透過Ｘ線像を撮像するとともに、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１５１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前者の検査方法では、検査員が目視によってカーカスコードの状態等を判定していることから、判定精度を向上することが難しく、検査に要する時間の短縮を図ることも難しいという問題点があった。
【０００５】
また、後者の検査方法では、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしているが、基準データは複数個のタイヤを撮像して各画像を加算平均することにより作成されるので、例えばカーカスコードがうねるコードウェーブの有無等の細かな判定を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
また、タイヤの品種ごとに基準データを作成して記憶しておく必要があるので、基準データを作成する分だけ検査に要する時間が長くなるという問題点があった。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コードウェーブの有無を正確に判定することができ、しかも検査に要する時間の短縮を図ることのできるタイヤの検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射するとともに、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過電磁波像を撮像し、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査方法において、撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出ステップと、抽出ステップによって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定ステップとを含むようにしている。
【０００９】
また、本発明は、タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射する照射装置と、タイヤの外周面側に配置され、タイヤを透過した透過電磁波像を撮像する撮像装置とを備え、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査装置において、撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定手段とを備えている。
【００１０】
これにより、撮像装置によって撮像された画像からベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出し、抽出された抽出画像中の各カーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなす場合に、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定されることから、例えばベルトコードの近傍におけるカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなすようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、カーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えばベルトコードの近傍におけるカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなすようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、カーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定されるので、前記所定角度をタイヤの品種等に応じて適宜設定することにより、コードウェーブの有無を正確に判定することができる。また、コードウェーブが生ずる場合のカーカスコードの延設方向の変化は、ベルトコードの近傍において顕著に現れる傾向があるので、ベルトコードの近傍以外でコードウェーブの有無を判定する場合と比較し、コードウェーブの有無の判定が正確である。さらに、目視によらず自動で判定を行うことも可能であり、タイヤの品種ごとに基準データを作成する必要もないことから、検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図１４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は照射装置及び撮像装置の概略図、図２はタイヤ検査装置のブロック図、図３は第１制御装置の制御部の動作を示すフローチャート、図４乃至図１４は第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図である。
【００１３】
本実施形態のタイヤ検査装置は、タイヤＴの内周面側に配置され、Ｘ線をタイヤＴに向かって照射する照射装置１０と、タイヤＴの外周面側に配置され、タイヤＴを透過した透過電磁波像としての透過Ｘ線像を撮像する撮像装置２０と、撮像装置２０に接続された検査装置本体３０とを備えている。また、タイヤＴは図示しない支持装置によって回転自在に支持されるようになっている。タイヤＴは複数の金属製のカーカスコードＣＣがラジアル方向に延びるように配置されたラジアルタイヤである。また、タイヤＴの外周面側には複数のベルト部材が設けられ、各ベルト部材は金属製のベルトコードＢＣを有する。各カーカスコードＣＣはタイヤＴの外周面側においてタイヤＴの幅方向に延びるように配置されているが、図４及び図５において各ベルトコードＢＣに対して画像幅方向の他方に配置されている各カーカスコードＣＣのように、各カーカスコードＣＣにうねりが生ずる場合があり、このような現象がコードウェーブと称されている。
【００１４】
照射装置１０はＸ線を放射状に照射する周知のＸ線管から成り、前記支持装置によって支持されたタイヤＴの内周面側に配置されるようになっている。尚、Ｘ線の代わりにγ線を照射するように構成することも可能である。
【００１５】
撮像装置２０は、支持装置に支持されたタイヤＴの上側に配置された上方カメラ２１と、支持装置に支持されたタイヤＴの幅方向両側に配置された一対の側方カメラ２２とを有する。各カメラ２１，２２は周知のラインセンサカメラから成り、各カメラ２１，２２はタイヤＴを透過した透過Ｘ線像を線状に撮像するようになっている。即ち、支持装置によってタイヤＴを所定速度で周方向に回転させながら、各カメラ２１，２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像される。
【００１６】
検査装置本体３０は、図２に示すように、第１乃至第３制御装置３１，３２，３３を備えている。また、各制御装置３１，３２，３３はそれぞれ制御部３１ａ，３２ａ，３３ａ、液晶表示画面等の表示部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ及びハードディスク等の記憶部３１ｃ，３２ｃ，３３ｃを有する。制御部３１ａ，３２ａ，３３ａは演算装置、記憶装置、入力装置等を有する周知のマイクロコンピュータである。さらに、撮像装置２０における上方カメラ２１によって撮像された画像が第１制御装置３１の制御部３１ａに送信され、各側方カメラ２２のうち一方の側方カメラ２２によって撮像された画像が第２制御装置３２の制御部３２ａに送信され、各側方カメラ２２のうち他方の側方カメラ２２によって撮像された画像が第３制御装置３３の制御部３３ａに送信される。
【００１７】
以上のように構成されたタイヤ検査装置では、前述のように図示しない支持装置によってタイヤＴを所定速度で周方向に回転させながら、各カメラ２１，２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像され、各カメラ２１，２２によって撮像された画像がデジタル画像として各制御装置３１，３２，３３の制御部３１ａ，３２ａ，３３ａにそれぞれ送信される。尚、各カメラ２１，２２で撮像された線状の撮像データを各制御装置３１，３２，３３内で繋ぎ合わせてタイヤＴの一周分の画像を作成することも可能である。
【００１８】
続いて、第１制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきコードウェーブの有無を判定する。各制御装置３２，３３も制御部３２ａ，３３ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきタイヤＴの検査を行う。この時の第１制御装置３１の制御部３１ａの動作について図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。ここで、第１制御装置３１の制御部３１ａに送信されるタイヤＴの一周分の画像はタイヤＴを径方向外側から撮像したものであり、この画像の幅方向中央側には各ベルト部材を構成する複数の金属製のベルトコードＢＣが撮像され、そのベルトコードＢＣの幅方向両側にはカーカス部材を構成する複数の金属製のカーカスコードＣＣが撮像されている（図４参照）。図４はタイヤＴの一周分の画像の一部を示すものである。各カーカスコードＣＣは画像幅方向に延びるように配置されるとともに、互いに画像上下方向に間隔をおいて配置されている。各ベルトコードＢＣは各カーカスコードＣＣの延設方向と所定の角度をなすように配置されるとともに、互いに画像上下方向に間隔をおいて配置されている。ここでは、上方カメラ２１から送信された画像中には各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものは撮像されていない。尚、上方カメラ２１から送信された画像中に例えば背景が撮像されている場合には、送信された画像から背景単独の画像を差分処理する等により、上方カメラ２１から送信された画像中から各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものを除去することが好ましい。
【００１９】
先ず、上方カメラ２１から第１制御装置３１の制御部３１ａにタイヤＴの一周分の画像が送信されると（ＳＡ１）、その画像のコントラストを強調する（ＳＡ２）。このコントラストの強調は、例えば線形変換処理、二値化処理、輝度スライシング処理等の周知の処理を用いて行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣが明確になる（図５参照）。尚、ステップＳＡ２を行わずにステップＳＡ３以降を行うことも可能である。
【００２０】
続いて、コントラストが強調された画像において画像上下方向（各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直行する方向）の成分を強調する（ＳＡ３）。画像上下方向の成分の強調は、例えば画像上下方向のシフト処理及び差分処理を用いる周知の方法によって行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣが強調され、各カーカスコードＣＣが薄くなるか除去される（図６参照）。
【００２１】
続いて、画像上下方向の成分が強調された画像のコントラストを強調する（ＳＡ４）。このコントラストの強調は、例えば線形変換処理、二値化処理、輝度スライシング処理等の周知の処理を用いて行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣが明確になる（図７参照）。
【００２２】
続いて、撮像装置によって撮像された画像中の各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を確定するとともに、各ベルトコードＢＣが撮像されたベルトコード領域を確定する（ＳＡ５）。この領域確定は、例えば画像上下方向のシフト処理及び加算処理を適宜行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分（各ベルトコードＢＣ）が集合している領域を塗り潰した後（図８参照）、例えばＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタを用いてエッジ強調処理を行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域のうち最も大きな面積を有する領域以外の領域を確定する２つの第１輪郭線ＯＬ１を作成する（図９参照）。また、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域のうち最も大きな面積を有する領域を確定する１つの第２輪郭線ＯＬ２を作成する（図１０参照）。ここで、各第１輪郭線ＯＬ１はカーカスコード領域（第１領域）の輪郭線であり、第２輪郭線ＯＬ２はベルトコード領域の輪郭線である。尚、前記シフト処理及び加算処理の代わりに画像上の各線を膨張させる膨張処理を行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域を塗り潰すことも可能である。また、単位面積当たり（例えば数画素×数画素の範囲）の平均濃度に基づき前記カーカスコード領域（第１領域）及びベルトコード領域の確定を行うことも可能である。
【００２３】
続いて、ステップＳＡ２によってコントラストを強調する前の画像から各第１輪郭線ＯＬ１によって確定されたカーカスコード領域（第１領域）を抽出する（ＳＡ６）。ここで、コントラストを強調する前の画像中に各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものが撮像されていなければ、カーカスコード領域（第１領域）を抽出した第１領域画像は各カーカスコードＣＣのみが撮像されている画像となる（図１１参照）。尚、ステップＳＡ２でコントラストを強調した画像やその他の画像から第１領域画像を作成することも可能である。
【００２４】
続いて、ステップＳＡ６で抽出された第１領域画像を二値化処理する（ＳＡ７）。ここで、第１領域画像をそれぞれ所定面積（例えば１５画素×１５画素）の複数の範囲に分けるとともに、各範囲ごとにその範囲内における画素の階調の平均値を算出し、各平均値をそれぞれ閾値に用いて各範囲ごとに二値化する動的二値化処理を行う。これにより、第１領域画像中で各カーカスコードＣＣが明確になる（図１２参照）。例えば第１領域画像の各画素がそれぞれ２５６階調を有している場合に、各カーカスコードＣＣが０階調（黒色）になるとともに、各カーカスコードＣＣ以外の部分が２５５階調（白色）となる。尚、動的二値化処理の代わりに通常の二値化処理を行うことも可能である。
【００２５】
続いて、二値化処理された第１領域画像において各カーカスコードＣＣを細線化処理する（ＳＡ８）。この細線化処理は、例えば周知の収縮処理を用いて行われる。これにより、各カーカスコードＣＣはその中心線と一致する線に細線化される。尚、ステップＳＡ８を行わずにステップＳＡ９以降を行うことも可能である。
【００２６】
続いて、ベルトコード領域を画像幅方向に所定量（例えば６０ｍｍ）ずつ拡張させた拡張領域（第２領域）を確定する（ＳＡ９）。この領域確定は、例えばベルトコード領域を確定する第２輪郭線ＯＬ２の幅方向両側の線をそれぞれ前記所定量の半分（例えば３０ｍｍ）ずつ移動させ、拡張領域（第２領域）を確定する第３輪郭線ＯＬ３を作成する（図１３参照）。即ち、第３輪郭線ＯＬ３は拡張領域（第２領域）の輪郭線である。
【００２７】
続いて、ステップＳＡ８で細線化処理された第１領域画像からカーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とが重複する重複領域を抽出する（ＳＡ１０、図１４参照）。即ち、ステップＳＡ６〜ＳＡ８及びステップＳＡ１０を行うことにより、撮像装置２０によって撮像された画像からカーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とが重複する重複領域が抽出され、抽出された抽出画像は各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された画像となる。
【００２８】
続いて、ステップＳＡ１０によって抽出された抽出画像中の各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度（例えば１０°）以上の角度をなす場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにコードウェーブが生じていると判定する（ＳＡ１１）。ここでは、延設方向と画像幅方向とのなす角度を各カーカスコードＣＣごとに所定角度と比較している。尚、各カーカスコードＣＣの延設方向の平均値と画像幅方向とのなす角度を用いて判定することも可能である。また、カーカスコードＣＣにおける最も傾きの大きくなる部分の延設方向を用いることも可能であり、カーカスコードＣＣの傾きの平均値を延設方向として用いることも可能である。
【００２９】
続いて、ステップＳＡ１１においてコードウェーブが生じていると判定された場合は（ＳＡ１２）、表示部３１ｂにステップＳＡ２でコントラストを強調する前の画像及びコードウェーブが生じていると判定されたカーカスコードＣＣを他のカーカスコードＣＣに対して目立つように表示する表示処理を行い、また、記憶部３１ｃに測定日時、測定したタイヤＴの品種、判定結果等を記憶する記憶処理を行う（ＳＡ１３）。ステップＳＡ１１においてコードウェーブが生じていると判定されない場合は（ＳＡ１２）、記憶部３１ｃに測定日時、測定したタイヤＴの品種、判定結果等を記憶する記憶処理を行う（ＳＡ１４）。
【００３０】
このように、本実施形態によれば、撮像装置２０によって撮像された画像から各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出し、抽出された抽出画像中の各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなす場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにコードウェーブが生じていると判定されることから、例えば各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなするようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定される。即ち、前記所定角度をタイヤＴの品種等に応じて適宜設定することにより、コードウェーブの有無を正確に判定することができる。また、コードウェーブが生ずる場合の各カーカスコードＣＣの延設方向の変化は、各ベルトコードＢＣの近傍において顕著に現れる傾向があるので、各ベルトコードＢＣの近傍以外でコードウェーブの有無を判定する場合と比較し、コードウェーブの有無の判定が正確である。さらに、目視によらず自動で判定を行うことが可能であり、タイヤＴの品種ごとに基準データを作成する必要もないことから、検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【００３１】
また、撮像装置２０で撮像した画像に制御装置３１の制御部３１ａによって前述のような画像処理を行うとともに、コードウェーブの有無を自動で検査するようにしたので、撮像装置２０で撮像した画像を検査員が目視で確認してコードウェーブの有無を検査する場合と比較し、検査速度を向上することができる。
【００３２】
また、撮像装置２０によって撮像された画像中の各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を確定するとともに、撮像装置２０によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した拡張領域（第２領域）を確定し、撮像装置２０によって撮像された画像からカーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とが重複する重複領域を抽出することにより、撮像装置２０によって撮像された画像から各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出することから、タイヤＴの品種等に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、ベルト部材の幅寸法に応じて抽出される領域も変化する。即ち、各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を確実に抽出することができ、検査精度の向上及び検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【００３３】
また、撮像装置２０によって撮像された画像のコントラストを強調するとともに（ステップＳＡ２）、コントラストが強調された画像中の各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直交する方向の成分を強調し（ステップＳＡ３）、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域以外の領域を確定することにより（ステップＳＡ５）、撮像装置２０によって撮像された画像中の各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を確定している。このため、タイヤＴの品種に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、カーカスコード領域（第１領域）の確定を常に正確に行うことができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３４】
また、撮像装置２０によって撮像された画像のコントラストを強調するとともに（ステップＳＡ２）、コントラストが強調された画像中の各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直交する方向の成分を強調し（ステップＳＡ３）、ステップＳＡ３によって強調された成分（ベルトコードＢＣ）が集合しているベルトコード領域を確定し（ステップＳＡ５）、ベルトコード領域を画像幅方向に所定量だけ拡張させた拡張領域を確定することにより（ステップＳＡ９）、撮像装置２０によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した拡張領域（第２領域）を確定している。このため、タイヤＴの品種に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、拡張領域（第２領域）の確定を常に正確に行うことができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３５】
ステップＳＡ１０によって各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出する前に、撮像装置２０によって撮像された画像に二値化処理を行うようにしたので（ステップＳＡ６〜ＳＡ７）、画像中で各カーカスコードＣＣが明確になり、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３６】
また、撮像装置２０によって撮像された画像に動的二値化処理を行うようにしたので（ステップＳＡ６〜ＳＡ７）、撮像装置２０によって撮像された画像に光量の差やタイヤＴの部材厚によって明暗が生じていても、明暗に拘わらずに各カーカスコードＣＣを明確にすることができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３７】
尚、本実施形態では、ステップＳＡ１０を行う前に、撮像装置２０によって撮像された画像に二値化処理を行うようにしたものを示した（ステップＳＡ６〜ＳＡ７）。これに対し、ステップＳＡ１１でコードウェーブの有無を判定する前に、ステップＳＡ１０によって抽出された抽出画像に二値化処理または動的二値化処理を行うことも可能である。この場合でも各カーカスコードＣＣを明確にすることができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３８】
また、本実施形態では、ステップＳＡ７〜ＳＡ１４を行う前に、ステップＳＡ６を行い、撮像装置２０によって撮像された画像から各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を抽出するようにしている。これに対し、ステップＳＡ６を省き、ステップＳＡ７〜ＳＡ１４を撮像装置２０によって撮像された画像に対して直接行うことも可能である。この場合でも、ステップＳＡ６を行う場合と同様にコードウェーブの有無の判定を正確に行うことができる。
【００３９】
尚、本実施形態では、カーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とを用い、各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出するものを示した。これに対し、カーカスコード領域（第１領域）を幅方向に収縮させて領域確定を行うことにより、各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出することも可能であり、その他の方法を用いることも可能である。
【００４０】
また、本実施形態では、制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきコードウェーブの有無を判定するものを示した。これに対し、制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一部を撮像した画像の画像処理を行い、その画像処理が行われた画像に基づきコードウェーブの有無を判定することも可能である。
【００４１】
尚、本実施形態では、ステップＳＡ１〜ＳＡ１４を第１制御装置３１の制御部３１ａによって行うようにしたものを示したが、ステップＳＡ１〜ＳＡ１４のうち任意のステップを例えば検査員による制御部３１ａの操作によって行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明における一実施形態を示す照射装置及び撮像装置の概略図
【図２】タイヤ検査装置のブロック図
【図３】第１制御装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図４】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図５】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図６】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図７】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図８】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図９】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１０】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１１】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１２】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１３】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１４】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【符号の説明】
【００４３】
１０…照射装置、２０…撮像装置、２１…上方カメラ、２２…側方カメラ、３０…検査装置本体、３１…第１制御装置、３１ａ…制御部、３１ｂ…表示部、３１ｃ…記憶部、３２…第２制御装置、３２ａ…制御部、３２ｂ…表示部、３２ｃ…記憶部、３３…第３制御装置、３３ａ…制御部、３３ｂ…表示部、３３ｃ…記憶部、ＣＣ…カーカスコード、ＢＣ…ベルトコード、Ｔ…タイヤ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトラック用タイヤやバス用タイヤのように金属製のカーカスコードを有するタイヤのカーカスコードの状態を非破壊で検査するためのタイヤの検査方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のタイヤの検査方法としては、タイヤの内周面側からタイヤに向かってＸ線を照射するとともに、タイヤを周方向に回転させながら、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過Ｘ線像を撮像するとともに、撮像した画像を表示装置に表示し、表示装置によって表示される画像中のカーカスコードの状態等を検査員が目視によって判定するようにしたものが知られている。
【０００３】
また、他のタイヤの検査方法としては、前述と同様に撮像装置によって透過Ｘ線像を撮像するとともに、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１５１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前者の検査方法では、検査員が目視によってカーカスコードの状態等を判定していることから、判定精度を向上することが難しく、検査に要する時間の短縮を図ることも難しいという問題点があった。
【０００５】
また、後者の検査方法では、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしているが、基準データは複数個のタイヤを撮像して各画像を加算平均することにより作成されるので、例えばカーカスコードがうねるコードウェーブの有無等の細かな判定を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
また、タイヤの品種ごとに基準データを作成して記憶しておく必要があるので、基準データを作成する分だけ検査に要する時間が長くなるという問題点があった。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コードウェーブの有無を正確に判定することができ、しかも検査に要する時間の短縮を図ることのできるタイヤの検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射するとともに、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過電磁波像を撮像し、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査方法において、撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出ステップと、抽出ステップによって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定ステップとを含むようにしている。
【０００９】
また、本発明は、タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射する照射装置と、タイヤの外周面側に配置され、タイヤを透過した透過電磁波像を撮像する撮像装置とを備え、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査装置において、撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定手段とを備えている。
【００１０】
これにより、撮像装置によって撮像された画像からベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出し、抽出された抽出画像中の各カーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなす場合に、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定されることから、例えばベルトコードの近傍におけるカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなすようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、カーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えばベルトコードの近傍におけるカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなすようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、カーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定されるので、前記所定角度をタイヤの品種等に応じて適宜設定することにより、コードウェーブの有無を正確に判定することができる。また、コードウェーブが生ずる場合のカーカスコードの延設方向の変化は、ベルトコードの近傍において顕著に現れる傾向があるので、ベルトコードの近傍以外でコードウェーブの有無を判定する場合と比較し、コードウェーブの有無の判定が正確である。さらに、目視によらず自動で判定を行うことも可能であり、タイヤの品種ごとに基準データを作成する必要もないことから、検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図１４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は照射装置及び撮像装置の概略図、図２はタイヤ検査装置のブロック図、図３は第１制御装置の制御部の動作を示すフローチャート、図４乃至図１４は第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図である。
【００１３】
本実施形態のタイヤ検査装置は、タイヤＴの内周面側に配置され、Ｘ線をタイヤＴに向かって照射する照射装置１０と、タイヤＴの外周面側に配置され、タイヤＴを透過した透過電磁波像としての透過Ｘ線像を撮像する撮像装置２０と、撮像装置２０に接続された検査装置本体３０とを備えている。また、タイヤＴは図示しない支持装置によって回転自在に支持されるようになっている。タイヤＴは複数の金属製のカーカスコードＣＣがラジアル方向に延びるように配置されたラジアルタイヤである。また、タイヤＴの外周面側には複数のベルト部材が設けられ、各ベルト部材は金属製のベルトコードＢＣを有する。各カーカスコードＣＣはタイヤＴの外周面側においてタイヤＴの幅方向に延びるように配置されているが、図４及び図５において各ベルトコードＢＣに対して画像幅方向の他方に配置されている各カーカスコードＣＣのように、各カーカスコードＣＣにうねりが生ずる場合があり、このような現象がコードウェーブと称されている。
【００１４】
照射装置１０はＸ線を放射状に照射する周知のＸ線管から成り、前記支持装置によって支持されたタイヤＴの内周面側に配置されるようになっている。尚、Ｘ線の代わりにγ線を照射するように構成することも可能である。
【００１５】
撮像装置２０は、支持装置に支持されたタイヤＴの上側に配置された上方カメラ２１と、支持装置に支持されたタイヤＴの幅方向両側に配置された一対の側方カメラ２２とを有する。各カメラ２１，２２は周知のラインセンサカメラから成り、各カメラ２１，２２はタイヤＴを透過した透過Ｘ線像を線状に撮像するようになっている。即ち、支持装置によってタイヤＴを所定速度で周方向に回転させながら、各カメラ２１，２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像される。
【００１６】
検査装置本体３０は、図２に示すように、第１乃至第３制御装置３１，３２，３３を備えている。また、各制御装置３１，３２，３３はそれぞれ制御部３１ａ，３２ａ，３３ａ、液晶表示画面等の表示部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ及びハードディスク等の記憶部３１ｃ，３２ｃ，３３ｃを有する。制御部３１ａ，３２ａ，３３ａは演算装置、記憶装置、入力装置等を有する周知のマイクロコンピュータである。さらに、撮像装置２０における上方カメラ２１によって撮像された画像が第１制御装置３１の制御部３１ａに送信され、各側方カメラ２２のうち一方の側方カメラ２２によって撮像された画像が第２制御装置３２の制御部３２ａに送信され、各側方カメラ２２のうち他方の側方カメラ２２によって撮像された画像が第３制御装置３３の制御部３３ａに送信される。
【００１７】
以上のように構成されたタイヤ検査装置では、前述のように図示しない支持装置によってタイヤＴを所定速度で周方向に回転させながら、各カメラ２１，２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像され、各カメラ２１，２２によって撮像された画像がデジタル画像として各制御装置３１，３２，３３の制御部３１ａ，３２ａ，３３ａにそれぞれ送信される。尚、各カメラ２１，２２で撮像された線状の撮像データを各制御装置３１，３２，３３内で繋ぎ合わせてタイヤＴの一周分の画像を作成することも可能である。
【００１８】
続いて、第１制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきコードウェーブの有無を判定する。各制御装置３２，３３も制御部３２ａ，３３ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきタイヤＴの検査を行う。この時の第１制御装置３１の制御部３１ａの動作について図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。ここで、第１制御装置３１の制御部３１ａに送信されるタイヤＴの一周分の画像はタイヤＴを径方向外側から撮像したものであり、この画像の幅方向中央側には各ベルト部材を構成する複数の金属製のベルトコードＢＣが撮像され、そのベルトコードＢＣの幅方向両側にはカーカス部材を構成する複数の金属製のカーカスコードＣＣが撮像されている（図４参照）。図４はタイヤＴの一周分の画像の一部を示すものである。各カーカスコードＣＣは画像幅方向に延びるように配置されるとともに、互いに画像上下方向に間隔をおいて配置されている。各ベルトコードＢＣは各カーカスコードＣＣの延設方向と所定の角度をなすように配置されるとともに、互いに画像上下方向に間隔をおいて配置されている。ここでは、上方カメラ２１から送信された画像中には各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものは撮像されていない。尚、上方カメラ２１から送信された画像中に例えば背景が撮像されている場合には、送信された画像から背景単独の画像を差分処理する等により、上方カメラ２１から送信された画像中から各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものを除去することが好ましい。
【００１９】
先ず、上方カメラ２１から第１制御装置３１の制御部３１ａにタイヤＴの一周分の画像が送信されると（ＳＡ１）、その画像のコントラストを強調する（ＳＡ２）。このコントラストの強調は、例えば線形変換処理、二値化処理、輝度スライシング処理等の周知の処理を用いて行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣが明確になる（図５参照）。尚、ステップＳＡ２を行わずにステップＳＡ３以降を行うことも可能である。
【００２０】
続いて、コントラストが強調された画像において画像上下方向（各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直行する方向）の成分を強調する（ＳＡ３）。画像上下方向の成分の強調は、例えば画像上下方向のシフト処理及び差分処理を用いる周知の方法によって行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣが強調され、各カーカスコードＣＣが薄くなるか除去される（図６参照）。
【００２１】
続いて、画像上下方向の成分が強調された画像のコントラストを強調する（ＳＡ４）。このコントラストの強調は、例えば線形変換処理、二値化処理、輝度スライシング処理等の周知の処理を用いて行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣが明確になる（図７参照）。
【００２２】
続いて、撮像装置によって撮像された画像中の各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を確定するとともに、各ベルトコードＢＣが撮像されたベルトコード領域を確定する（ＳＡ５）。この領域確定は、例えば画像上下方向のシフト処理及び加算処理を適宜行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分（各ベルトコードＢＣ）が集合している領域を塗り潰した後（図８参照）、例えばＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタを用いてエッジ強調処理を行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域のうち最も大きな面積を有する領域以外の領域を確定する２つの第１輪郭線ＯＬ１を作成する（図９参照）。また、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域のうち最も大きな面積を有する領域を確定する１つの第２輪郭線ＯＬ２を作成する（図１０参照）。ここで、各第１輪郭線ＯＬ１はカーカスコード領域（第１領域）の輪郭線であり、第２輪郭線ＯＬ２はベルトコード領域の輪郭線である。尚、前記シフト処理及び加算処理の代わりに画像上の各線を膨張させる膨張処理を行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域を塗り潰すことも可能である。また、単位面積当たり（例えば数画素×数画素の範囲）の平均濃度に基づき前記カーカスコード領域（第１領域）及びベルトコード領域の確定を行うことも可能である。
【００２３】
続いて、ステップＳＡ２によってコントラストを強調する前の画像から各第１輪郭線ＯＬ１によって確定されたカーカスコード領域（第１領域）を抽出する（ＳＡ６）。ここで、コントラストを強調する前の画像中に各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものが撮像されていなければ、カーカスコード領域（第１領域）を抽出した第１領域画像は各カーカスコードＣＣのみが撮像されている画像となる（図１１参照）。尚、ステップＳＡ２でコントラストを強調した画像やその他の画像から第１領域画像を作成することも可能である。
【００２４】
続いて、ステップＳＡ６で抽出された第１領域画像を二値化処理する（ＳＡ７）。ここで、第１領域画像をそれぞれ所定面積（例えば１５画素×１５画素）の複数の範囲に分けるとともに、各範囲ごとにその範囲内における画素の階調の平均値を算出し、各平均値をそれぞれ閾値に用いて各範囲ごとに二値化する動的二値化処理を行う。これにより、第１領域画像中で各カーカスコードＣＣが明確になる（図１２参照）。例えば第１領域画像の各画素がそれぞれ２５６階調を有している場合に、各カーカスコードＣＣが０階調（黒色）になるとともに、各カーカスコードＣＣ以外の部分が２５５階調（白色）となる。尚、動的二値化処理の代わりに通常の二値化処理を行うことも可能である。
【００２５】
続いて、二値化処理された第１領域画像において各カーカスコードＣＣを細線化処理する（ＳＡ８）。この細線化処理は、例えば周知の収縮処理を用いて行われる。これにより、各カーカスコードＣＣはその中心線と一致する線に細線化される。尚、ステップＳＡ８を行わずにステップＳＡ９以降を行うことも可能である。
【００２６】
続いて、ベルトコード領域を画像幅方向に所定量（例えば６０ｍｍ）ずつ拡張させた拡張領域（第２領域）を確定する（ＳＡ９）。この領域確定は、例えばベルトコード領域を確定する第２輪郭線ＯＬ２の幅方向両側の線をそれぞれ前記所定量の半分（例えば３０ｍｍ）ずつ移動させ、拡張領域（第２領域）を確定する第３輪郭線ＯＬ３を作成する（図１３参照）。即ち、第３輪郭線ＯＬ３は拡張領域（第２領域）の輪郭線である。
【００２７】
続いて、ステップＳＡ８で細線化処理された第１領域画像からカーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とが重複する重複領域を抽出する（ＳＡ１０、図１４参照）。即ち、ステップＳＡ６〜ＳＡ８及びステップＳＡ１０を行うことにより、撮像装置２０によって撮像された画像からカーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とが重複する重複領域が抽出され、抽出された抽出画像は各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された画像となる。
【００２８】
続いて、ステップＳＡ１０によって抽出された抽出画像中の各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度（例えば１０°）以上の角度をなす場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにコードウェーブが生じていると判定する（ＳＡ１１）。ここでは、延設方向と画像幅方向とのなす角度を各カーカスコードＣＣごとに所定角度と比較している。尚、各カーカスコードＣＣの延設方向の平均値と画像幅方向とのなす角度を用いて判定することも可能である。また、カーカスコードＣＣにおける最も傾きの大きくなる部分の延設方向を用いることも可能であり、カーカスコードＣＣの傾きの平均値を延設方向として用いることも可能である。
【００２９】
続いて、ステップＳＡ１１においてコードウェーブが生じていると判定された場合は（ＳＡ１２）、表示部３１ｂにステップＳＡ２でコントラストを強調する前の画像及びコードウェーブが生じていると判定されたカーカスコードＣＣを他のカーカスコードＣＣに対して目立つように表示する表示処理を行い、また、記憶部３１ｃに測定日時、測定したタイヤＴの品種、判定結果等を記憶する記憶処理を行う（ＳＡ１３）。ステップＳＡ１１においてコードウェーブが生じていると判定されない場合は（ＳＡ１２）、記憶部３１ｃに測定日時、測定したタイヤＴの品種、判定結果等を記憶する記憶処理を行う（ＳＡ１４）。
【００３０】
このように、本実施形態によれば、撮像装置２０によって撮像された画像から各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出し、抽出された抽出画像中の各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなす場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにコードウェーブが生じていると判定されることから、例えば各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが１２°の角度をなするようにコードウェーブが生じており、前記所定角度が１０°に設定されている場合は、各カーカスコードＣＣの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすことになり、コードウェーブが生じていると判定される。即ち、前記所定角度をタイヤＴの品種等に応じて適宜設定することにより、コードウェーブの有無を正確に判定することができる。また、コードウェーブが生ずる場合の各カーカスコードＣＣの延設方向の変化は、各ベルトコードＢＣの近傍において顕著に現れる傾向があるので、各ベルトコードＢＣの近傍以外でコードウェーブの有無を判定する場合と比較し、コードウェーブの有無の判定が正確である。さらに、目視によらず自動で判定を行うことが可能であり、タイヤＴの品種ごとに基準データを作成する必要もないことから、検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【００３１】
また、撮像装置２０で撮像した画像に制御装置３１の制御部３１ａによって前述のような画像処理を行うとともに、コードウェーブの有無を自動で検査するようにしたので、撮像装置２０で撮像した画像を検査員が目視で確認してコードウェーブの有無を検査する場合と比較し、検査速度を向上することができる。
【００３２】
また、撮像装置２０によって撮像された画像中の各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を確定するとともに、撮像装置２０によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した拡張領域（第２領域）を確定し、撮像装置２０によって撮像された画像からカーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とが重複する重複領域を抽出することにより、撮像装置２０によって撮像された画像から各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出することから、タイヤＴの品種等に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、ベルト部材の幅寸法に応じて抽出される領域も変化する。即ち、各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を確実に抽出することができ、検査精度の向上及び検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【００３３】
また、撮像装置２０によって撮像された画像のコントラストを強調するとともに（ステップＳＡ２）、コントラストが強調された画像中の各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直交する方向の成分を強調し（ステップＳＡ３）、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域以外の領域を確定することにより（ステップＳＡ５）、撮像装置２０によって撮像された画像中の各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を確定している。このため、タイヤＴの品種に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、カーカスコード領域（第１領域）の確定を常に正確に行うことができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３４】
また、撮像装置２０によって撮像された画像のコントラストを強調するとともに（ステップＳＡ２）、コントラストが強調された画像中の各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直交する方向の成分を強調し（ステップＳＡ３）、ステップＳＡ３によって強調された成分（ベルトコードＢＣ）が集合しているベルトコード領域を確定し（ステップＳＡ５）、ベルトコード領域を画像幅方向に所定量だけ拡張させた拡張領域を確定することにより（ステップＳＡ９）、撮像装置２０によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した拡張領域（第２領域）を確定している。このため、タイヤＴの品種に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、拡張領域（第２領域）の確定を常に正確に行うことができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３５】
ステップＳＡ１０によって各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出する前に、撮像装置２０によって撮像された画像に二値化処理を行うようにしたので（ステップＳＡ６〜ＳＡ７）、画像中で各カーカスコードＣＣが明確になり、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３６】
また、撮像装置２０によって撮像された画像に動的二値化処理を行うようにしたので（ステップＳＡ６〜ＳＡ７）、撮像装置２０によって撮像された画像に光量の差やタイヤＴの部材厚によって明暗が生じていても、明暗に拘わらずに各カーカスコードＣＣを明確にすることができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３７】
尚、本実施形態では、ステップＳＡ１０を行う前に、撮像装置２０によって撮像された画像に二値化処理を行うようにしたものを示した（ステップＳＡ６〜ＳＡ７）。これに対し、ステップＳＡ１１でコードウェーブの有無を判定する前に、ステップＳＡ１０によって抽出された抽出画像に二値化処理または動的二値化処理を行うことも可能である。この場合でも各カーカスコードＣＣを明確にすることができ、コードウェーブの有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００３８】
また、本実施形態では、ステップＳＡ７〜ＳＡ１４を行う前に、ステップＳＡ６を行い、撮像装置２０によって撮像された画像から各カーカスコードＣＣが撮像されたカーカスコード領域（第１領域）を抽出するようにしている。これに対し、ステップＳＡ６を省き、ステップＳＡ７〜ＳＡ１４を撮像装置２０によって撮像された画像に対して直接行うことも可能である。この場合でも、ステップＳＡ６を行う場合と同様にコードウェーブの有無の判定を正確に行うことができる。
【００３９】
尚、本実施形態では、カーカスコード領域（第１領域）と拡張領域（第２領域）とを用い、各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出するものを示した。これに対し、カーカスコード領域（第１領域）を幅方向に収縮させて領域確定を行うことにより、各ベルトコードＢＣの近傍における各カーカスコードＣＣが撮像された領域を抽出することも可能であり、その他の方法を用いることも可能である。
【００４０】
また、本実施形態では、制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきコードウェーブの有無を判定するものを示した。これに対し、制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一部を撮像した画像の画像処理を行い、その画像処理が行われた画像に基づきコードウェーブの有無を判定することも可能である。
【００４１】
尚、本実施形態では、ステップＳＡ１〜ＳＡ１４を第１制御装置３１の制御部３１ａによって行うようにしたものを示したが、ステップＳＡ１〜ＳＡ１４のうち任意のステップを例えば検査員による制御部３１ａの操作によって行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明における一実施形態を示す照射装置及び撮像装置の概略図
【図２】タイヤ検査装置のブロック図
【図３】第１制御装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図４】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図５】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図６】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図７】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図８】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図９】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１０】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１１】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１２】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１３】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１４】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【符号の説明】
【００４３】
１０…照射装置、２０…撮像装置、２１…上方カメラ、２２…側方カメラ、３０…検査装置本体、３１…第１制御装置、３１ａ…制御部、３１ｂ…表示部、３１ｃ…記憶部、３２…第２制御装置、３２ａ…制御部、３２ｂ…表示部、３２ｃ…記憶部、３３…第３制御装置、３３ａ…制御部、３３ｂ…表示部、３３ｃ…記憶部、ＣＣ…カーカスコード、ＢＣ…ベルトコード、Ｔ…タイヤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射するとともに、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過電磁波像を撮像し、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査方法において、
撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出ステップと、
抽出ステップによって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定ステップとを含む
ことを特徴とするタイヤの検査方法。
【請求項２】
前記抽出ステップに、撮像装置によって撮像された画像中のカーカスコードが撮像された第１領域を確定する第１領域確定ステップと、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した第２領域を確定する第２領域確定ステップと、撮像装置によって撮像された画像から第１領域と第２領域とが重複する重複領域を抽出することにより、撮像装置によって撮像された画像からベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する重複領域抽出ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤの検査方法。
【請求項３】
前記第１領域確定ステップに、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調ステップと、強調ステップによってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調ステップと、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調ステップによって強調された成分が集合している領域以外の領域を確定する外領域確定ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項２記載のタイヤの検査方法。
【請求項４】
前記第２領域確定ステップに、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調ステップと、強調ステップによってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調ステップと、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調ステップによって強調された成分が集合している領域を画像幅方向に所定量だけ拡張させた領域を確定する拡張領域確定ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項２または３記載のタイヤの検査方法。
【請求項５】
前記抽出ステップの前に撮像装置によって撮像された画像を二値化処理する二値化ステップを含めた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のタイヤの検査方法。
【請求項６】
前記判定ステップの前に抽出ステップによって抽出された抽出画像を二値化処理する二値化ステップを含めた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のタイヤの検査方法。
【請求項７】
前記二値化ステップを、動的二値化処理を行うように構成した
ことを特徴とする請求項５または６記載のタイヤの検査方法。
【請求項８】
タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射する照射装置と、タイヤの外周面側に配置され、タイヤを透過した透過電磁波像を撮像する撮像装置とを備え、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査装置において、
撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出手段と、
抽出手段によって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とするタイヤの検査装置。
【請求項９】
前記抽出手段に、撮像装置によって撮像された画像中のカーカスコードが撮像された第１領域を確定する第１領域確定手段と、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した第２領域を確定する第２領域確定手段と、撮像装置によって撮像された画像から第１領域と第２領域とが重複する重複領域を抽出することにより、撮像装置によって撮像された画像からベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する重複領域抽出手段とを設けた
ことを特徴とする請求項８記載の検査装置。
【請求項１０】
前記第１領域確定手段に、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調手段と、強調手段によってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調手段と、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調手段によって強調された成分が集合している領域以外の領域を確定する外領域確定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項９記載の検査装置。
【請求項１１】
前記第２領域確定手段に、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調手段と、強調手段によってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調手段と、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調手段によって強調された成分が集合している領域を画像幅方向に所定量だけ拡張させた領域を確定する拡張領域確定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項９または１０記載のタイヤの検査装置。
【請求項１２】
前記抽出手段によって前記抽出を行う前に、撮像装置によって撮像された画像を二値化処理する二値化手段を備えた
ことを特徴とする請求項８、９、１０または１１記載のタイヤの検査装置。
【請求項１３】
前記判定手段によって前記判定を行う前に、抽出手段によって抽出された抽出画像を二値化処理する二値化手段を備えた
ことを特徴とする請求項８、９、１０または１１記載のタイヤの検査装置。
【請求項１４】
前記二値化手段を、動的二値化処理を行うように構成した
ことを特徴とする請求項１２または１３記載のタイヤの検査装置。
【請求項１】
タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射するとともに、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過電磁波像を撮像し、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査方法において、
撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出ステップと、
抽出ステップによって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定ステップとを含む
ことを特徴とするタイヤの検査方法。
【請求項２】
前記抽出ステップに、撮像装置によって撮像された画像中のカーカスコードが撮像された第１領域を確定する第１領域確定ステップと、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した第２領域を確定する第２領域確定ステップと、撮像装置によって撮像された画像から第１領域と第２領域とが重複する重複領域を抽出することにより、撮像装置によって撮像された画像からベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する重複領域抽出ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤの検査方法。
【請求項３】
前記第１領域確定ステップに、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調ステップと、強調ステップによってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調ステップと、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調ステップによって強調された成分が集合している領域以外の領域を確定する外領域確定ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項２記載のタイヤの検査方法。
【請求項４】
前記第２領域確定ステップに、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調ステップと、強調ステップによってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調ステップと、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調ステップによって強調された成分が集合している領域を画像幅方向に所定量だけ拡張させた領域を確定する拡張領域確定ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項２または３記載のタイヤの検査方法。
【請求項５】
前記抽出ステップの前に撮像装置によって撮像された画像を二値化処理する二値化ステップを含めた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のタイヤの検査方法。
【請求項６】
前記判定ステップの前に抽出ステップによって抽出された抽出画像を二値化処理する二値化ステップを含めた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のタイヤの検査方法。
【請求項７】
前記二値化ステップを、動的二値化処理を行うように構成した
ことを特徴とする請求項５または６記載のタイヤの検査方法。
【請求項８】
タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射する照射装置と、タイヤの外周面側に配置され、タイヤを透過した透過電磁波像を撮像する撮像装置とを備え、透過電磁波像を撮像したタイヤにカーカスコードがうねるコードウェーブが生じているか否か検査するタイヤの検査装置において、
撮像装置によって撮像された画像からベルト部材を構成するベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する抽出手段と、
抽出手段によって抽出された抽出画像中のカーカスコードの延設方向と画像幅方向とが所定角度以上の角度をなすと、透過電磁波像を撮像したタイヤにコードウェーブが生じていると判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とするタイヤの検査装置。
【請求項９】
前記抽出手段に、撮像装置によって撮像された画像中のカーカスコードが撮像された第１領域を確定する第１領域確定手段と、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像された領域を画像幅方向に所定量だけ拡張した第２領域を確定する第２領域確定手段と、撮像装置によって撮像された画像から第１領域と第２領域とが重複する重複領域を抽出することにより、撮像装置によって撮像された画像からベルトコードの近傍におけるカーカスコードが撮像された領域を抽出する重複領域抽出手段とを設けた
ことを特徴とする請求項８記載の検査装置。
【請求項１０】
前記第１領域確定手段に、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調手段と、強調手段によってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調手段と、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調手段によって強調された成分が集合している領域以外の領域を確定する外領域確定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項９記載の検査装置。
【請求項１１】
前記第２領域確定手段に、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調手段と、強調手段によってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調手段と、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調手段によって強調された成分が集合している領域を画像幅方向に所定量だけ拡張させた領域を確定する拡張領域確定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項９または１０記載のタイヤの検査装置。
【請求項１２】
前記抽出手段によって前記抽出を行う前に、撮像装置によって撮像された画像を二値化処理する二値化手段を備えた
ことを特徴とする請求項８、９、１０または１１記載のタイヤの検査装置。
【請求項１３】
前記判定手段によって前記判定を行う前に、抽出手段によって抽出された抽出画像を二値化処理する二値化手段を備えた
ことを特徴とする請求項８、９、１０または１１記載のタイヤの検査装置。
【請求項１４】
前記二値化手段を、動的二値化処理を行うように構成した
ことを特徴とする請求項１２または１３記載のタイヤの検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−３０９６４６（Ｐ２００８−３０９６４６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５７８５９（Ｐ２００７−１５７８５９）
【出願日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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