最近の研究例

1.材料表面の微細形状の計測の自動化

(1)表面微小疲労き裂のモニタリングシステムの開発 

(2)アルミナ溶射皮膜の微細構造の識別

2.製品・既存構造物の外観検査の自動化

(1)溶接部X線透過写真フィルムからの溶接欠陥の自動検出 

(2)自動車ボディの塗装欠陥の自動検出 

(3)鋼のクリープボイドの自動認識 

(4)カラー画像処理による鋼管内面の腐食の検出

3.生産加工の自動化のためのロボットビジョン

(1)視覚センサを用いた大型構造物の溶接作業の自動化 

(2)視覚センサによる切削工具の損傷検出と管理

今まで学生が行ってきた研究テーマ

卒業論文・修士論文 タイトル一覧


1.材料表面の微細形状の計測の自動化

(1)表面微小疲労き裂のモニタリングシステムの開発

金属の表面に発生した長さがミリメートル以下の微小な疲労き裂の進展挙動をとらえる方法として金属顕微鏡による直接観察があります。本研究では,容量が±100KNの疲労試験機に搭載した精密3軸自動顕微鏡ステージにより,き裂長さの自動計測,き裂先端の自動追跡,き裂先端近傍のひずみ分布の自動計測を目指しました。

き裂の顕微鏡画像
A7075板材に発生した表面微小疲労き裂とその先端位置検出


(2)アルミナ溶射皮膜の微細構造の識別

プラズマ溶射による表面改質において,形成される数百ミクロンの溶射皮膜層の定量的な評価がもとめられています.本研究では,溶射皮膜の断面の走査型電子顕微鏡観察像(反射電子像)から,微細組織としての縦割れ,粒子間の不完全溶着部,粗大気孔を分離識別するための画像認識手法の提案を行いました. 

電子顕微鏡画像溶射皮膜断面の不完全溶着部の検出結果


2.製品・既存構造物の外観検査の自動化

(1)溶接部X線透過写真フィルムからの溶接欠陥の自動検出

大径鋼管の突合わせ溶接部に対しては,超音波探傷試験および放射線透過試験が行われており,特に,後者の試験の自動化が望まれています.本研究では,低コントラストな画像から溶接欠陥のみを確実に検出するための画像処理手法の提案を行っています.

電子顕微鏡画像

電子顕微鏡画像溶接欠陥(溶込み不足)近傍の輝度プロファイル


(2)自動車ボディの塗装欠陥の自動検出

自動車のボディの塗装は通常,3〜4回行われ,その度毎に作業員がブツとかハジキとか呼ばれる数百ミクロン程度の小さな凹凸欠陥を見つけだし,補修するという大変な作業を行っています。本研究はその作業の自動化を目指します。

塗装欠陥画像

塗装欠陥画像移動光源を利用した凹状欠陥のハジキの検出結果


(3)鋼のクリープボイドの自動認識

発電所のボイラおよび配管には500℃以上の高温に長期間さらされるものがあり,使用開始後,数十年を経過したものにはクリープ破壊の恐れがあります。その破壊を極めて早い段階で予測する実験的手法の1つにボイドと呼ばれるミクロンオーダの小さな欠陥の計測があります。本研究は,そのボイドを,同時に観察される結晶粒界と区別して検出するための検出手法の開発を行います。

ボイドの画像ボイド(結晶粒界上の1〜5)と非ボイド(01〜05)


(4)カラー画像処理による鋼管内面の腐食の検出

長期間,屋外環境で使用している鋼管の中には環境腐食により減肉を生じたり穴があいたりして,構造部材としての機能を果たさないものがあります。本研究では,工業用ファイバースコープで鋼管内部を検査する際の腐食判定を自動化しようとするものです。

鋼管内面の処理画像実時間で赤錆領域を小ブロック(16*16画素)単位で検出した結果


3.生産加工の自動化のためのロボットビジョン

(1)視覚センサを用いた大型構造物の溶接作業の自動化

大型構造物の溶接作業では,長い直線部を溶接することが多く、その作業自体が 単調且つ長時間にわたるため,その作業の自動化が望まれています。本研究で は,照明等の環境があまりよく整備されていない場合でも,安定的なトーチの制 御を行うことができるようなロボットビジョンシステムの構築を目指します。

溶接ロボットビジョン画像PipeとGusset plate間の溶接線追従と溶接ギャップの計測の様子


(2)視覚センサによる切削工具の損傷検出と管理

硬度の高い金型の切削加工や鏡面仕上げが要求される光学部品の切削加工では, 工具の刃先形状が摩耗によって時々刻々変化するために,時間管理に基づいた早 目の工具交換が行われます。本研究では,微小な刃先形状の変化を定期的に計測 することによって安定的な切削状態の維持と効率的な工具管理システムの構築を 目指します。

摩耗工具の処理画像摩耗した切削ドリルの折損の検出


今まで学生が行ってきた研究テーマ

2004年度までのデータ 修論14名 卒論56名
携わった人数 全65名 (修論のみ5名)

修士論文

1988

田崎 憲司

材料強度研究における画像処理応用システムの構築

1988

林 広佳

画像処理による半透過性材料のき裂欠陥の検出

1991

平原 茂利夫

ニューラルネットワークを用いた材料評価における表面性状の自動判別

1992

秋友 勉

疲労試験における計測・モニタリングへの画像処理技術の構築

1992

広沢伸城

精密検査・画像計測用ステージの制御に関する研究

1993

猿田昌彦

ムライトセラミックスの高温摩擦・摩耗面の画像解析に関する研究

1993

阿久津正幸

溶接部X線透過写真フィルムからの溶接欠陥領域の自動検出

1994

中嶋 正幸

セラミックス溶射皮膜の微細構造の認識

1994

吉田 仁

大型構造物の自動溶接のためのロボットビジョンに関する研究

1995

鈴木 一裕

視覚センサを用いた大型構造物の溶接作業の自動化

1995

三山 晃

表面微小疲労き裂のモニタリングシステムの開発

1995

劉  偉

視覚センサによる切削工具の摩耗検出と管理

1996

千葉 直樹

自動車ボディの塗装欠陥の自動検出

2002

田中 幹人

色むら欠陥の検出と評価

2007

高取 正依

幼児・児童のための図形学習教材の開発

 

 

 

卒業論文

1985

田村 昌久
鈴木 直人

画像処理技術の材料強度研究への応用に関する研究(疲労き裂と局所変形の計測への応用)

1986

田崎 憲司
福田 剛

画像処理技術の材料強度への応用に関する研究

1986

村上 健二

画像処理を用いた自動スケッチシステムの開発

1987

佐藤 良彰
紀伊馬 功

画像処理応用による表面損傷の評価に関する研究(表面疲労き裂の検出に関して)

1987

佐藤 尚孝

画像処理による自動スケッチシステムの応用に関する研究

1988

今井 明

色の三属性による画質表現に関する基礎的研究

1988

田中 敦

表面疲労き裂計測への画像処理の応用

1989

赤池 和洋

シャルピー衝撃試験における脆性破面率測定の自動化

1989

青木 勲

カラー画像における文字・写真・網点領域の分離抽出

1989

平原 茂利夫

光拡散性を有する材料中のき裂検出

1990

渡辺 清文

画像処理ワークステーションを利用した微小欠陥の検出

1990

秋友 勉

ファジィロジックによる微小欠陥の検出に関する研究

1990

清水 匠

材料破面の三次元的画像解析に関する研究

1991

對馬 健夫

走査型電子顕微鏡を用いた3次元解析システムの開発

1991

清水 鉄雄

3軸パルスステージを用いた疲労き裂進展挙動の動的観察システムの構築

1991

阿久津 正幸

画像処理による溶接欠陥X線フィルムの自動判定

1992

石田 斗志

表面微小疲労き裂の動的観察システムの構築に関する研究

1992

柴切 重行

材料破面の両眼視差による三次元構築に関する研究

1992

吉田 仁

疲労き裂先端近傍の開閉口挙動の画像計測に関する研究

1992

中嶋 正幸

金属顕微鏡画像からの微細材料表面の3次元形状の構築

1993

山口 司

レーザー顕微鏡による疲労破面の3次元計測に関する研究

1993

鈴木 一裕

視覚センサによるすみ肉溶接線の検出と溶接ギャップの計測

1993

林 宏興

ムライト・セラミックスの高温摩擦・摩耗面のレーザ顕微鏡による画像解析

1994

千葉直樹

画像処理による工具摩耗部の検出に関する研究

1994

石川 克則

レーザー顕微鏡による三次元計測に関する研究(高さ画像とその改善について)

1995

桑名 理江

カラープラズマディスプレイ表示側パネルの異物・欠陥検出

1995

藤川 義之

カラー画像処理による鋼管内面の腐食の検出

1995

藤本 潤吉

自動車ボディの塗装欠陥の自動検出

1995

山田 弘

2-1/4Cr-1Mo鋼のクリープボイドの自動認識

1996

大堀 努

画像ロックインアンプを用いた微細表面形状計測

1996

後藤 真

2.25Cr-1Mo鋼のクリープボイドの自動認識

1996

高瀬 康史

スクリーン印刷膜の高速3次元形状計測

1996

宮坂 英治

送電線鋼管鉄塔の自動溶接のためのロボットビジョン

1996

村中 宏充

動画像処理による鋼管内面の腐食の検出

1996

寄木 健

視覚センサによるボールエンドミルの摩耗検出

1997

藤森 俊樹

カラー画像処理による鋼構造物の劣化診断に関する研究

1997

田畑 愛

動画像処理による鋼管内面の劣化度診断に関する研究

1997

大島 隆

画像処理を用いた路面クラック自動検出

1997

大場 敬史

自動車用タイヤのトレッド部の異常検出に関する研究

1997

細野 彰朗

線状光源による自動車ボディの塗装欠陥の自動検出

1997

伊藤 善範

スキーと雪面との摩擦抵抗の計測に関する研究

1998

竹内浩樹
(電通大)

自動車用タイヤのトレッド部の表面欠陥の高速検出に関する研究

2001

田中 幹人

ネジの自動検査技術の開発

2001

宮本 昌明

出入管理システムの開発

2002

高知 勇

入退館の自動管理簿の開発

2002

高尾 公平

自動車の塗装検査の自動化

2002

杉山 博康

サーモグラフィを用いた表面近傍の内部欠陥の検出

2002

田口 良一

鋼管内面の腐食劣化度の自動診断

2003

尾崎 保史

サーモグラフィを用いた表面近傍の内部欠陥の検出

2003

片岡 恭将

自動車の塗装欠陥の自動検出

2004

滝本 雄介

オプトスクリーンに発生する筋状欠陥の自動検出

2004

三好 翼

パルス加熱サーモグラフィによるコーティング膜の膜厚測定

2004

角倉 盛義

サーモグラフィを用いたC/Cコンポジットの層間剥離の検出に関する研究

2005

伊勢 拓真

 オプトスクリーンに発生する筋状欠陥の検出に関する研究

2005

林 恭守

熱分解炭素コーティングの膜厚計測に関する研究 

2006

林田 知久

液晶ディスプレイのムラ欠陥検出に関する研究 

2006

吉良 憲児

海苔の佃煮製造工程における異物除去に関する研究

2007

杉原 亘

運動療法に適したVRスキーシステムの開発

2007

吉岡 脩平

運動療法に適したVRスキーシステムの開発

2008

安藤 宙

ラミネートフィルムの巻き取り適正化に関する研究

2008

鎌田 拓

運動療法に適したVRスキーシステムの開発

2009

荒木 悠里

VRスキーシステムによる足部運動機能に関する研究

2010

日野 徹哉

足部運動機能に関する研究

2010

小高 亮

目視検査の最適化に関する研究

2010

横山 侑

グラビア印刷における色合わせの適正化に関する研究

     

研究内容に関するご質問は 香川大学工学部知能機械システム工学科
石井 明(e-mail: ishii@eng.kagawa-u.ac.jp) まで

石井研 | 知能機械システム工学科 | 香川大学工学部