磁性粒子检查装置制造方法及图纸

一种磁性粒子检查装置包括：图像获取单元(110)，被配置成获取通过将磁性粒子(201)附着至经磁化的检查对象(200)并捕获检查对象(200)的图像而得到的图像，和通过对图像的全部或部分进行二值化而得到的二值化图像；区域指定单元(120)，被配置成基于该图像和二值化图像中至少之一来指定包含磁性粒子群(202)的磁性粒子群区域(203)；以及检测单元(130)，被配置成通过利用经由监督学习获得的人工智能处理亮度信息和形状信息来检测缺陷，亮度信息是对指定的磁性粒子群区域(203)中的多个微小区域的亮度执行统计处理而得到的，形状信息是关于从二值化图像获得的磁性粒子群(202)的形状的信息。

【技术实现步骤摘要】
磁性粒子检查装置
本专利技术涉及一种确定在包含边缘的检查对象上是否存在缺陷的磁性粒子检查装置。
技术介绍
执行磁性粒子检查，以检测在由铁磁材料(诸如铁材料或钢材料)制成的检查对象的表面上存在诸如裂纹的缺陷。在磁性粒子检查测试中，磁性粒子以使得缺陷变得明显的方式附着在检查对象上，并且通过视觉观察等来检测缺陷。例如，日本专利申请公开第2017-173251号(JP2017-173251A)公开了一种通过利用摄像机拍摄已经附着有磁性粒子的测试对象并分析所得到的图像来确定是否存在缺陷的技术。
技术实现思路
然而，在JP2017-173251A中描述的基于图像分析的磁性粒子检查中，在检查对象是例如包括连续齿(即，包括齿条)的齿条轴的情况下，检查部分上存在齿的许多边缘。因此，难以辨别缺陷与边缘，并且难以仅检测到缺陷。可以设想到识别检查对象的边缘的位置并去除边缘部分。但是，难以检测形成的与边缘交叠的缺陷。此外，缺陷处的漏磁通的大小与边缘处的漏磁通的大小接近，缺陷处附着的磁性粒子的状态与边缘处附着的磁性粒子的状态类似。因此，即使通过视觉观察也难以检查是否存在缺陷。本专利技术从包含缺陷候选的磁性粒子群中提取“有利于缺陷与边缘之间的辨别”的特定特征量，并且使用人工智能来确定磁性粒子群是附着于边缘的磁性粒子群还是附着于缺陷的磁性粒子群。根据本专利技术的一个方面的磁性粒子检查装置包括：图像获取单元，其被配置成获取：通过将磁性粒子附着至经磁化的检查对象并捕获该检查对象的图像而得到的图像，以及通过对该图像的全部或部分进行二值化而得到的二值化图像；区域指定单元，其被配置成基于该图像和该二值化图像中的至少之一来指定磁性粒子群区域，该磁性粒子群区域包含作为一堆磁性粒子的磁性粒子群；以及检测单元，其被配置成通过利用人工智能处理亮度信息和形状信息来检测缺陷，所述人工智能是通过监督学习获得的，该亮度信息是通过对指定的磁性粒子群区域中的多个微小区域的亮度执行统计处理而得到的，并且该形状信息是关于从二值化图像获得的磁性粒子群的形状的信息。利用本专利技术的以上方面，即使在图像中包括检查对象的边缘时也可以提高对检查对象的缺陷的检测精度。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，类似的附图标记表示类似的元件，并且在附图中：图1是示出了已经附着有发光磁性粒子的检查对象的一部分的表面的图像；图2是示出磁性粒子检查装置的功能性配置的框图；图3是示出由区域指定单元指定的磁性粒子群区域的概念图；以及图4是示出检查模型学习装置的功能性配置的框图。具体实施方式下面将参照附图描述根据本专利技术实施方式的磁性粒子检查装置。在以下实施方式中示出的数值、形状、材料、构成元件、构成元件的位置关系、连接状态、步骤、步骤的顺序等是示例，并且不对本专利技术构成限制。在权利要求中没有描述的构成元件被认为是根据权利要求的本专利技术的任意构成元件。另外，附图是为了描述本专利技术而适当地进行了强调、省略和比例调整的示意图，并且有时附图中的形状、位置关系和比例与实际的形状、位置关系和比例不同。图1是示出已经附着有发光磁性粒子的检查对象的一部分的表面的图像。图1所示的图像是二值化处理后的图像(即，经过了二值化处理的图像)。该图像包括检查对象200和磁性粒子201，磁性粒子201附着到检查对象200的边缘、缺陷等并且处于发光状态(即，发出光的状态)。检查对象200不受特别限制，只要检查对象200由能够被磁化并且允许磁性粒子201附着到磁化之后的检查对象200的表面(即，经磁化后的检查对象200的表面)的铁磁材料制成即可。在本实施方式中，由钢材料制成的并且在车辆的转向装置中使用的齿条轴被例示为检查对象200。齿条轴包括在细长杆状构件的一部分上的多个齿(即，齿条轴包括齿条)。多个齿沿长度方向布置。每个齿沿着与长度方向基本相交的方向延伸。针对在检查对象200的表面上产生的缺陷，存在各种可能的原因。例如，通过热处理(诸如淬火)产生的裂纹可能变成在检查对象200的表面上产生的缺陷。此外，当通过热处理而变形的检查对象200恢复到原始形状时，可能产生裂纹。磁性粒子201是能够附着于经磁化的检查对象200的微小粒子。此外，优选的是，磁性粒子201与捕获图像上的检查对象200的表面应当具有高的可区别性。在本实施方式中，磁性粒子201是所谓的荧光磁性粒子，其具有附着到其表面的荧光物质。由于磁性粒子201的发光，磁性粒子201的捕获图像与检查对象200的表面的捕获图像相比具有更高的亮度。磁性粒子201的发光颜色不受特别限制。除了可见光之外，还可以采用红外光、紫外光等，只要发光颜色使得可以捕获磁性粒子201的图像即可。此外，磁性粒子201可以是存储光的磁性粒子，或者可以是仅在用激发光(诸如黑光)照射期间发射光的磁性粒子。图2是示出根据本实施方式的磁性粒子检查装置的功能性配置的框图。如图2所示，磁性粒子检查装置100基于已经附着有磁性粒子201的检查对象200的表面的图像来检测缺陷，并且包括图像获取单元110、区域指定单元120和检测单元130。换句话说，磁性粒子检查装置100包括含有处理器的电子控制单元(ECU)等。在本实施方式中，磁性粒子检查装置100包括显示装置160和二值化单元150。图像获取单元110获取通过将磁性粒子201附着到经磁化的检查对象200并且捕获处于发光状态的磁性粒子201的图像而得到的图像，以及通过由二值化单元150对该图像进行二值化而得到的二值化图像。在本实施方式中，图像获取单元110获取来自用于捕获检查对象200的图像的图像捕获装置210的连续色调数字图像，以及基于该数字图像的二值化图像。图像捕获装置210是例如包括图像传感器(诸如电荷耦合装置(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器)以及光学系统的装置，并且获取在检查对象200的表面上的处于发光状态的磁性粒子201的图像作为二维数字图像。具体地，图像捕获装置210以允许辨别附着到检查对象200的磁性粒子201中的每一个的分辨率拍摄检查对象200。在以这种方式拍摄的图像中，例如，可以期望一个像素的大小等于或小于磁性粒子201的大小。在本实施方式中，磁性粒子201的大小为几微米。在图像捕获装置210是低分辨率摄像机的情况下，图像捕获装置210可以对通过将检查对象200的图像划分成多个区域而得到的多个区域中的每个区域进行拍摄。例如，图像捕获装置210可以在相对于检查对象200移动的同时对检查对象200进行拍摄。此外，图像捕获装置210可以是线传感器，并且可以通过扫描检查对象200来捕获检查对象200的图像。在本实施方式中，图像捕获装置210附接并固定至用于固定检查对象200的夹具，使得图像捕获装置210可以以相同的姿态捕获相同种类的检查对象200的图像。由图像捕获装置210获取的图像的数据格式不受特别限制。此外，图像的数据可以是彩色数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性粒子检查装置，其特征在于包括：/n图像获取单元(110)，其被配置成获取：通过将磁性粒子(201)附着至被磁化的检查对象(200)并捕获所述检查对象(200)的图像而得到的图像，以及通过对所述图像的全部或部分进行二值化而得到的二值化图像；/n区域指定单元(120)，其被配置成基于所述图像和所述二值化图像中的至少之一来指定磁性粒子群区域(203)，所述磁性粒子群区域(203)包含作为一堆磁性粒子(201)的磁性粒子群(202)；以及/n检测单元(130)，其被配置成通过利用人工智能处理亮度信息和形状信息来检测缺陷，所述人工智能是通过监督学习获得的，所述亮度信息是通过对所指定的磁性粒子群区域(203)中的多个微小区域的亮度执行统计处理而得到的，并且所述形状信息是关于从所述二值化图像获得的所述磁性粒子群(202)的形状的信息。/n

【技术特征摘要】
20190912 JP 2019-1660881.一种磁性粒子检查装置，其特征在于包括：
图像获取单元(110)，其被配置成获取：通过将磁性粒子(201)附着至被磁化的检查对象(200)并捕获所述检查对象(200)的图像而得到的图像，以及通过对所述图像的全部或部分进行二值化而得到的二值化图像；
区域指定单元(120)，其被配置成基于所述图像和所述二值化图像中的至少之一来指定磁性粒子群区域(203)，所述磁性粒子群区域(203)包含作为一堆磁性粒子(201)的磁性粒子群(202)；以及
检测单...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井雄贵，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP