[发明专利]钢材的材质判断装置和钢材的材质判断方法

权利要求书

1.一种钢材的材质判断装置，其特征在于，具备：

摄像单元，其连续多次拍摄摩擦钢材时产生的火花；

检测单元，其从由上述摄像单元拍摄得到的各摄像图像中检测合金火花区域，该合金火花区域与由于上述钢材所含有的合金成分被摩擦而产生的合金火花相对应；

计算单元，其针对全部摄像图像将由上述检测单元检测出的各摄像图像中的合金火花区域的个数进行相加，来算出合金火花区域的总数；以及

辨别单元，在上述总数为第一阈值以上的情况下，该辨别单元判断为上述钢材是由低合金钢构成的钢材，在上述总数小于上述第一阈值的情况下，该辨别单元判断为上述钢材是由碳钢构成的钢材。

2.根据权利要求1所述的钢材的材质判断装置，其特征在于，

上述检测单元进行以下处理：

第一处理，针对构成上述各摄像图像的一个像素行检测由沿着上述像素行相互连续并且浓度在第二阈值以上的像素构成的火花候选像素群；

第二处理，检测构成各上述火花候选像素群的像素的最高浓度，用第三阈值对构成各上述火花候选像素群的像素进行二值化，来从构成各上述火花候选像素群的像素中检测构成火花像素群的像素，该第三阈值小于该最高浓度并且大于上述第二阈值；

第三处理，通过针对构成上述各摄像图像的全部像素行执行上述第一处理和上述第二处理来制作表示上述火花像素群的二值化图像，将在该二值化图像中连续的上述火花像素群认定为与摩擦上述钢材时产生的火花对应的火花区域；以及

第四处理，其从通过上述第三处理认定出的火花区域中检测上述合金火花区域。

3.根据权利要求2所述的钢材的材质判断装置，其特征在于，

上述第四处理包含以下处理：

判断处理，根据通过上述第三处理认定出的火花区域中的火花的飞散方向前方侧的端部的宽度与上述飞散方向后方侧的端部的宽度之比，来判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合第一判断模式；以及

检测处理，检测通过上述判断处理判断为符合上述第一判断模式的火花区域来作为上述合金火花区域。

4.根据权利要求3所述的钢材的材质判断装置，其特征在于，

在上述判断处理中，判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合上述第一判断模式，并且还根据通过上述第三处理认定出的火花区域的方向与存在于该火花区域的上述飞散方向后方的其它火花区域的方向之间的关系以及上述其它火花区域的长度，来判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合第二判断模式，

在上述检测处理中，检测通过上述判断处理判断为符合上述第一判断模式和上述第二判断模式的火花区域来作为上述合金火花区域。

5.根据权利要求4所述的钢材的材质判断装置，其特征在于，

在上述判断处理中，判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合上述第一判断模式和上述第二判断模式，并且还根据通过上述第三处理认定出的火花区域与上述其它火花区域之间的距离，来判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合第三判断模式，

在上述检测处理中，检测通过上述判断处理判断为符合上述第一判断模式至上述第三判断模式的所有模式的火花区域来作为上述合金火花区域。

6.根据权利要求3所述的钢材的材质判断装置，其特征在于，

在上述判断处理中，判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合上述第一判断模式，并且还根据通过上述第三处理认定出的火花区域与存在于该火花区域的上述飞散方向后方的其它火花区域之间的距离，来判断通过上述第三处理认定出的火花区域是否符合第三判断模式，

在上述检测处理中，检测通过上述判断处理判断为符合上述第一判断模式和上述第三判断模式的火花区域来作为上述合金火花区域。

7.根据权利要求1~6中的任一项所述的钢材的材质判断装置，其特征在于，

上述辨别单元在判断为上述钢材是由低合金钢构成的钢材的情况下，根据上述总数判断该钢材中的合金成分的含有率。