JP3498120B2 - High-precision measuring method and apparatus for uneven gloss - Google Patents

High-precision measuring method and apparatus for uneven gloss

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JP3498120B2
JP3498120B2 JP10245095A JP10245095A JP3498120B2 JP 3498120 B2 JP3498120 B2 JP 3498120B2 JP 10245095 A JP10245095 A JP 10245095A JP 10245095 A JP10245095 A JP 10245095A JP 3498120 B2 JP3498120 B2 JP 3498120B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、製品表面の光沢むらを
品質の1項目として定量的に測定する光沢むらの高精度
測定方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-precision measuring method and apparatus for uneven gloss, which quantitatively measures uneven gloss on the surface of a product as one item of quality.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、製品表面の光沢の強さの他に光沢
むらが製品の品質面で重要視されるようになってきてい
る。例えば塗工紙の「面感」、成形プラスチック表面の
「フローマーク」および自動車塗装の「鮮映性」などが
ある。
2. Description of the Related Art In recent years, in addition to the strength of gloss on the surface of a product, uneven gloss has become more important in terms of product quality. For example, the "feel" of coated paper, the "flow mark" on the surface of molded plastic, and the "vividness" of automobile coating.

【0003】塗工紙の面感について述べると、すなわ
ち、製品の外観は光沢度が均一なもの程、面感が良いと
されている。その評価は従来、塗工紙表面の主としてサ
ブミリメーター領域の光沢むらを検査員が目視して視覚
的に判定することによってなされている。また、テレビ
カメラなどの撮像装置で製品の外観を撮像し、撮像結果
から、製品外観の輝度レベル(反射光強度)の分布を算
出する下記の検査方法も提案されている。
The surface feeling of the coated paper will be described. That is, it is said that the more the product has a uniform glossiness, the better the surface feeling. The evaluation has hitherto been made by an inspector visually observing the unevenness of gloss in the submillimeter region of the coated paper surface. In addition, the following inspection method has also been proposed, in which the appearance of a product is imaged by an imaging device such as a television camera, and the distribution of the brightness level (reflected light intensity) of the product appearance is calculated from the imaging result.

【0004】その一つはクロマトスキャナーを改造し
て、0.4mmφの光束を75°の入反射角で塗工紙表
面上に走査し、反射光の強さの標準偏差が目視順位と関
係することを明らかにしたものである(H.Fujiw
ara et.al.,1990 TAPPI Coa
t.Conf.Proc.,209(1990))。
One of them is a modification of a chromatographic scanner, in which a luminous flux of 0.4 mmφ is scanned on the surface of coated paper at an incident reflection angle of 75 °, and the standard deviation of the intensity of reflected light is related to the visual order. (H. Fujiw)
ara et. al. , 1990 TAPPI Coa
t. Conf. Proc. , 209 (1990)).

【0005】他の一つはCCDカメラから入力した印刷
紙の表面反射2次元画像を画像解析して平均目視順位と
の相関を調べ、反射光の強さすなわち階調の変動係数と
相関性が良いことを明らかにしたものである。しかし、
白紙の光沢むらに関しては相関しないケースが多かった
としている<M.A.MacGregor et.a
l.,1991 TAPPI Coat.Conf.P
roc.,495(1991)>。
The other is to analyze the surface reflection two-dimensional image of the printing paper input from the CCD camera to examine the correlation with the average visual order, and to find the correlation with the intensity of reflected light, that is, the variation coefficient of gradation. It's a good thing. But,
It is said that there were many cases where the uneven glossiness of white paper did not correlate <M. A. MacGregor et. a
l. , 1991 TAPPI Coat. Conf. P
roc. , 495 (1991)>.

【0006】特開平6−222002号の提案では光沢
むらを従来の方法と違って光沢面からの反射光の強い部
位(明部)または弱い部位(暗部)の大きさ(面積およ
びその分布)として捉え、グロス調塗光紙は暗部の平均
面積あるいは面積標準偏差が視覚評価と一致する相関を
得ている。
In the proposal of Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-22002, unlike the conventional method, uneven gloss is defined as the size (area and distribution) of a part (bright part) where the reflected light from the glossy surface is strong or a weak part (dark part). As a result, the glossy coated paper has a correlation in which the average area or area standard deviation of the dark area matches the visual evaluation.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら目視検査
による光沢むらの検査は評価に個人的な主観が入り込み
易く定量性に欠けるので、良否を客観的に判定するため
に専門的な検査員を多数必要とする。
However, in the inspection of uneven gloss by visual inspection, individual subjectivity easily enters the evaluation and lacks quantitativeness. Therefore, a large number of specialized inspectors are required to objectively judge pass / fail. And

【0008】一方、前記の光沢むらの光学的な検査方法
については次のような欠点がある。
On the other hand, the optical inspection method for uneven gloss has the following drawbacks.

【0009】光学的な光沢むらの測定は、反射光強度分
布で定量化が試みられているが、目視判定の結果と必ず
しも対応しない欠点がある。特に白紙面感(印刷される
前の面感)は拡散反射光が強く正反射光による光沢むら
が弱められて反射光強度分布を調べる光学的検査方法は
誤差が大きかった。
For the measurement of the optical unevenness of gloss, quantification has been attempted by the reflected light intensity distribution, but there is a drawback that it does not always correspond to the result of visual judgment. In particular, the blank surface feeling (surface feeling before printing) is strong in diffuse reflected light, and the uneven glossiness due to specular reflected light is weakened, and the optical inspection method for examining the reflected light intensity distribution has a large error.

【0010】特開平6−222002号の提案はさらに
高精度での測定が望まれている。
In the proposal of Japanese Patent Laid-Open No. 6-22002, it is desired to measure with higher accuracy.

【0011】そこで、本発明は、上述の点に鑑みて、光
の強度分布よりも光沢むらの大きさおよび分布を以て光
沢むらの測定結果を定量化して表わすことが可能で測定
精度を改善した光沢むらの高精度測定方法および装置を
提供することを目的とする。
In view of the above points, the present invention is capable of quantifying and expressing the measurement result of uneven glossiness based on the size and distribution of uneven glossiness rather than the intensity distribution of light and improving the measurement accuracy. An object of the present invention is to provide a highly accurate measuring method and apparatus for unevenness.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1の発明は、検査対象を撮像装置によ
り撮像し、画像解析装置により、撮像結果として得られ
る画像の中から明暗境界線により閉区画を形成する明部
または暗部の画像領域を前記検査対象の光沢むら部分と
して検出し、当該検出した閉区画画像領域の各々の面積
を算出し、当該算出した面積の平均面積および標準偏差
を前記閉区画画像領域の分布として算出し、当該算出し
た閉区画画像領域の平均面積と前記閉区画画像領域の面
積の標準偏差との積を、光沢むらの測定結果とすること
を特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention of claim 1 images a subject to be inspected by an image pickup device, and an image analysis device gives a bright or dark image from the image obtained as the image pickup result. An image area of a bright portion or a dark portion forming a closed section by a boundary line is detected as the gloss unevenness portion of the inspection target, the area of each of the detected closed section image areas is calculated, and the average area of the calculated areas and standard deviation
Is calculated as the distribution of the closed partition image area, and the product of the average area of the calculated closed partition image area and the standard deviation of the area of the closed partition image area is used as the measurement result of the uneven glossiness. .

【0013】請求項2の発明では、前記閉区画を形成す
る明部または暗部の画像領域の検出に際し、撮像結果の
明暗を強調することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the lightness or darkness of the image pickup result is emphasized when detecting the image area of the bright portion or the dark portion forming the closed section.

【0014】 請求項3の発明は、請求項3の発明は、
検査対象を撮像する撮像手段と、当該撮像の結果として
得られる画像の中から明暗境界線により閉区画を形成す
る明部または暗部の画像領域を、前記検査対象の光沢む
ら部分として検出する検出手段と、当該検出した閉区画
画像領域の各々の面積を算出する第1の算出手段と、当
該算出した面積の平均面積および標準偏差を前記閉区画
画像領域の分布として算出し、当該算出した閉区画画像
領域の平均面積と前記閉区画画像領域の面積の標準偏差
との積を光沢むらの測定結果として出力する第2の算出
手段とを具えたことを特徴とする。
The invention of claim 3 is the invention of claim 3
Imaging means for imaging the inspection object, and detection means for detecting an image area of a bright part or a dark part forming a closed section by a light-dark boundary line in the image obtained as a result of the imaging as the uneven glossy part of the inspection object. And first calculating means for calculating the area of each of the detected closed-section image regions, and the average area and standard deviation of the calculated areas for the closed-section.
A second calculating means for calculating as a distribution of the image area and outputting a product of the calculated average area of the closed divided image areas and the standard deviation of the area of the closed divided image area as a measurement result of the uneven glossiness. It is characterized by

【0015】[0015]

【作用】請求項1,請求項3の発明では、製品外観の光
沢むらは明暗の差異が生じるために、撮像画像中では明
部または暗部が閉区画を形成することを、本願発明者が
発見し、この閉区画の画像の面積分布を算出し、閉区画
画像領域の平均面積と前記閉区画画像領域の面積の標準
偏差との積を求めることにより光沢むらの測定結果を精
度良く定量化する。
According to the first and third aspects of the invention, the inventor of the present invention has found that the unevenness of the gloss of the product appearance causes a difference in lightness and darkness, so that a bright portion or a dark portion forms a closed section in the captured image. Then, the area distribution of the image of the closed section is calculated, and the product of the average area of the closed section image area and the standard deviation of the area of the closed section image area is obtained to accurately quantify the measurement result of uneven gloss. .

【0016】請求項2の発明では、撮像結果の明暗を強
調することにより光沢むら部分を正確に識別することが
できる。
According to the second aspect of the present invention, the uneven brightness portion can be accurately identified by emphasizing the lightness and darkness of the image pickup result.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明実施例の基本構成を示す。FIG. 1 shows the basic configuration of the embodiment of the present invention.

【0019】図1において、1000は検査対象を撮像
する撮像手段である。
In FIG. 1, reference numeral 1000 denotes an image pickup means for picking up an image of an inspection object.

【0020】1100は当該撮像の結果として得られる
画像の中から、閉区画を形成する画像領域を、前記検査
対象の光沢むら部分として検出する検出手段である。
Reference numeral 1100 is a detecting means for detecting an image area forming a closed section from the image obtained as a result of the image pickup, as the uneven glossy portion of the inspection object.

【0021】1200は当該検出した閉区画画像領域の
各々の面積を算出する第1の算出手段である。
Reference numeral 1200 is a first calculating means for calculating the area of each of the detected closed section image regions.

【0022】1300は当該算出した面積の分布を算出
することにより当該算出した閉区画画像領域の平均面積
と前記閉区画画像領域の面積の標準偏差との積を、その
算出結光沢むらの測定結果として出力する第2の算出手
段である。
Reference numeral 1300 denotes a product of the calculated average area of the closed divided image area and the standard deviation of the area of the closed divided image area, by calculating the distribution of the calculated area, and the calculated result of unevenness in glossiness. Is a second calculation means for outputting as.

【0023】なお、後述するが検出手段1100、第
1,第2の算出手段1200,1300の機能は画像解
析処理装置の演算機能により実現される。
As will be described later, the functions of the detecting means 1100 and the first and second calculating means 1200, 1300 are realized by the arithmetic function of the image analysis processing device.

【0024】図2は本発明を適用した測定装置の概略構
造を示す。
FIG. 2 shows a schematic structure of a measuring apparatus to which the present invention is applied.

【0025】図2において、検査の対象物23に対して
撮像装置(図1の撮像手段1100)10内の光源21
から光が偏光フィルタ22を介して投射される。対象物
23で反射された光は偏光フィルタ25を介してテレビ
カメラ24において受光される。テレビカメラ24は受
光した光を画素毎の画像信号に変換し、画像解析装置2
0に出力する。
In FIG. 2, a light source 21 in the image pickup device (image pickup means 1100 in FIG. 1) 10 for an object 23 to be inspected.
Light is projected through the polarization filter 22. The light reflected by the object 23 is received by the television camera 24 via the polarization filter 25. The television camera 24 converts the received light into an image signal for each pixel, and the image analysis device 2
Output to 0.

【0026】本実施例に用いる光源21には可視の単色
光または白色光を用いることが好ましい。また、対象物
23の表面上への入射光は平行光または平行光に近い状
態の光が好ましい。平行光もしくは平行光に近い光でな
いと光沢むらが画像全体にわたって捕えにくくなること
がある。入射角は15°〜35°が好ましいがこれに限
定されない。
Visible monochromatic light or white light is preferably used for the light source 21 used in this embodiment. Further, the incident light on the surface of the object 23 is preferably parallel light or light in a state close to parallel light. If the light is not parallel light or light close to parallel light, uneven gloss may be difficult to capture over the entire image. The incident angle is preferably 15 ° to 35 °, but is not limited to this.

【0027】本実施例において、テレビカメラ24によ
って受光する反射光は入射角の値に対し−10°〜+1
0°の反射角で捕えることが好ましい。その範囲をはず
れると、光沢の主をなす正反射光を捕えることが難しく
なる。
In this embodiment, the reflected light received by the television camera 24 is -10 ° to +1 with respect to the value of the incident angle.
It is preferable to capture at a reflection angle of 0 °. If it deviates from this range, it becomes difficult to capture the specularly reflected light, which is the main component of gloss.

【0028】入射光および反射光を同位相の偏光フィル
タ22,25に通すことにより、拡散反射光を遮断し、
正反射光を透過させる。このため光沢むらがより強調さ
れる。
By passing the incident light and the reflected light through the polarization filters 22 and 25 having the same phase, the diffuse reflected light is blocked,
Transmits specularly reflected light. Therefore, uneven gloss is emphasized more.

【0029】本実施例で用いるテレビカメラ24は対象
物23の2次元(平面)画像を得る装置を指し、平面内
の位置に対する明暗の変化を電気信号で捕えるものであ
れば、何を用いてもよい。市販されているものとしてC
CDカメラ,ビデオカメラなどがあるが、明暗と電気信
号が直線関係にあるCCDカメラを用いることが好まし
い。テレビカメラのレンズの焦点距離は画像の分解能が
対象物表面の大きさで表わすと0.5mm以下になり、
かつ画像全体に相当する対象物の測定面積が2×2mm
以上になるよう選定することが好ましい。
The television camera 24 used in the present embodiment refers to a device for obtaining a two-dimensional (planar) image of the object 23, and what is used is one that can capture the change in brightness and darkness with respect to the position in the plane by an electric signal. Good. C as commercially available
Although there are a CD camera, a video camera, and the like, it is preferable to use a CCD camera in which light and dark and electric signals have a linear relationship. The focal length of the lens of the TV camera is 0.5 mm or less when the image resolution is expressed by the size of the surface of the object,
And the measurement area of the object corresponding to the whole image is 2 x 2 mm
It is preferable to select the above.

【0030】本発明は画像信号の解析方法に特徴があ
り、本発明に関する画像解析処理を説明する。
The present invention is characterized by an image signal analysis method, and the image analysis processing relating to the present invention will be described.

【0031】テレビカメラ24により得られた1画面分
の画像信号、すなわち、画素毎の輝度値(階調表現)は
画像解析装置20内のメモリに記憶された後、中央演算
処理装置により読出され、以下の処理ステップで画像解
析される。
The image signal for one screen obtained by the television camera 24, that is, the brightness value (gradation expression) for each pixel is stored in the memory in the image analysis device 20 and then read by the central processing unit. The image is analyzed in the following processing steps.

【0032】(1) 2次元画像に対して次式によりフ
ーリエ変換を施す。
(1) Fourier transform is applied to the two-dimensional image by the following equation.

【0033】[0033]

【数1】 [Equation 1]

【0034】フーリエ変換の結果は周波帯毎の強度分布
を示し、パワースペクトルと呼ばれる。
The result of the Fourier transform shows the intensity distribution for each frequency band and is called a power spectrum.

【0035】(2) フーリエ変換結果を逆フーリエ変
換する際に肉眼で認識できる特定波長範囲に該当する部
分に強調係数を乗じることにより、撮像時の2次元画像
の明暗を強調した強調画像を得る。逆フーリエ変換式は
次式で表わされる。
(2) When an inverse Fourier transform of the Fourier transform result is performed, the portion corresponding to the specific wavelength range that can be recognized by the naked eye is multiplied by the enhancement coefficient to obtain an enhanced image in which the lightness and darkness of the two-dimensional image at the time of image pickup is enhanced. . The inverse Fourier transform formula is represented by the following formula.

【0036】[0036]

【数2】 [Equation 2]

【0037】(3)得られた強調画像の中から明部に対
応する白色部または暗部に対応する黒色部が閉区画を形
成する画像領域部分を光沢むらの部分として検出し、検
出の閉区画領域の各々についての面積,平均面積または
標準偏差または変動係数または単位面積当たりの白色部
または黒色部の個数を目視評価に対応する光沢むらの判
定パラメータとして算出する。また、これらのパラメー
タ値が光沢むらの度合(分布)を定量的に表わすことに
なる。
(3) In the obtained emphasized image, an image area portion in which a white portion corresponding to a light portion or a black portion corresponding to a dark portion forms a closed partition is detected as a gloss unevenness portion, and the closed partition for detection is detected. The area, average area, standard deviation, coefficient of variation, or number of white or black portions per unit area for each of the regions is calculated as a gloss unevenness determination parameter corresponding to visual evaluation. Further, these parameter values quantitatively represent the degree (distribution) of uneven gloss.

【0038】ここで白色部および黒色部とは白色および
黒色のそれぞれに準ずる階調を持つ、独立の閉区画領域
を指す。
Here, the white part and the black part refer to independent closed partition regions having gradations corresponding to white and black, respectively.

【0039】上記パラメータの算出式を参考のために、
以下の式に示しておく。またこの処理を実行するときの
画像解析装置が図1の検出手段1100,第2の算出手
段1200,第2の算出手段1300として動作するこ
とは言うまでもない。
For reference, the equations for calculating the above parameters are used.
The formula is shown below. Further, it goes without saying that the image analysis apparatus when executing this process operates as the detection means 1100, the second calculation means 1200, and the second calculation means 1300 of FIG.

【0040】[0040]

【数3】 [Equation 3]

【0041】[0041]

【数4】 [Equation 4]

【0042】[0042]

【数5】 [Equation 5]

【0043】上述の特定の波長範囲としては下限が0.
004〜2.0mm、上限が2.0〜200mmとなる
ように波長範囲を設定することが好ましい。下限を0.
004〜2.0mmの範囲外にすると人間の視覚の分解
能と相違し、有効な測定値が得られなくなる。また、上
限を2.0〜200mmの範囲外にすると、人間が差と
して知覚する大きさと相違し、有効な測定値が得られな
くなる。
The lower limit of the specific wavelength range is 0.
It is preferable to set the wavelength range such that the wavelength range is 004 to 2.0 mm and the upper limit is 2.0 to 200 mm. The lower limit is 0.
If it is out of the range of 004 to 2.0 mm, it is different from the resolution of human vision, and it becomes impossible to obtain an effective measurement value. Also, if the upper limit is outside the range of 2.0 to 200 mm, it is different from the size perceived by humans as a difference, and an effective measurement value cannot be obtained.

【0044】数2式における強調係数は2〜50倍が好
ましい。2倍未満であると明暗の2極化が得られず、ま
た50倍を越えるとむらの形状が視覚で認識したものと
一致しなくなり、有効な測定値が得られにくくなる。
The emphasis coefficient in the equation (2) is preferably 2 to 50 times. If it is less than 2 times, the polarization of light and darkness cannot be obtained, and if it exceeds 50 times, the uneven shape does not match the visually recognized one, and it becomes difficult to obtain an effective measurement value.

【0045】以上の演算処理はコンピュータで計算する
場合、2次元画像を分画して、画素の集合体とし、各画
素の階調は画像信号をデジタル化して入力する。
When the above arithmetic processing is calculated by a computer, a two-dimensional image is divided into a set of pixels, and the gradation of each pixel is input by digitizing an image signal.

【0046】以上述べた画像解析処理のうち、2次元画
像をフーリエ変換および逆変換し、白色部または黒色部
を得る操作は、従来“しきい値”と言われる恣意的にな
りがちな領域設定と置き替わるもので、すべてのサンプ
ルについて同一の条件で設定できるので、再現性・信頼
性の良い測定値が得られる。
In the image analysis processing described above, the operation of Fourier-transforming and inverse-transforming a two-dimensional image to obtain a white portion or a black portion is a region setting which is conventionally called a "threshold" and which tends to be arbitrary. Since it can be set under the same conditions for all samples, measurement values with good reproducibility and reliability can be obtained.

【0047】検査対象の光沢むらを定量的に測定する方
法および装置は従来の製品表面の光沢むらを視覚判定す
る方法に置き替わる方法として好適であり、恣意的な操
作を必要としないことから測定者の経験・判断に左右さ
れることなく、再現性・信頼性の良い定量的な数値が簡
単に得られる特徴を有している。
The method and apparatus for quantitatively measuring the unevenness of gloss of the object to be inspected are suitable as a method for replacing the conventional method for visually judging the unevenness of gloss of the product surface, and do not require any arbitrary operation. It has the feature that quantitative values with good reproducibility and reliability can be easily obtained without being influenced by the experience and judgment of the person.

【0048】したがって、本発明は塗工紙の白紙面、お
よび印刷面の微小光沢むらはもちろん、成形プラスチッ
ク表面、各種塗装面およびその他表面の美観・平滑性を
重視する物品の微小光沢むらを定量的に評価するのに有
用な方法および装置を提供するものである。
Therefore, according to the present invention, the minute gloss unevenness of the coated paper, the white surface and the printed surface, as well as the minute gloss unevenness of the molded plastic surface, various coated surfaces and other articles where importance is attached to the aesthetics and smoothness of the surface are quantified. The present invention provides a method and device useful for clinical evaluation.

【0049】実際に行った光沢むらの測定結果を参考の
ために紹介しておく。塗工紙サンプルは市販のシートオ
フセット用グロス調上質塗工紙(A0〜A3の4種類、
5群、33サンプル)を用いた。
The results of the actual measurement of uneven glossiness will be introduced for reference. The coated paper samples are commercially available glossy fine coated papers for sheet offset (4 types of A0 to A3,
5 groups, 33 samples) were used.

【0050】白紙の微小光沢むら測定装置は図2に示す
装置を用いた。白色可視の平行光(光照射装置HT−
2:Nikon)を偏光して、塗工紙表面上に法線に対
し入射角25°で紙面上に照射し、同25°の反射光を
入射光と同位相の偏光フィルタを介してCCDカメラ
(SONY:CE−75)で検出した。
The apparatus shown in FIG. 2 was used as the apparatus for measuring the minute gloss unevenness of white paper. White visible parallel light (light irradiation device HT-
2: Nikon) is polarized and irradiated onto the surface of the coated paper at an incident angle of 25 ° with respect to the normal line, and the reflected light of the same 25 ° is passed through a polarization filter of the same phase as the incident light and a CCD camera. (SONY: CE-75).

【0051】1画素当たりの対象物表面の撮影面積は4
0×40μmで、測定面積は10×10mmであった。
データは1サンプル当たり4ケ所撮影し、その相加平均
をもって値とした。
The photographing area of the surface of the object per pixel is 4
The measurement area was 0 × 40 μm and 10 × 10 mm.
The data were taken at 4 points per sample, and the arithmetic mean thereof was used as the value.

【0052】各画素の明度はA/Dコンバータでデジタ
ル化した階調に変換した。階調は黒から白までを256
等分し、黒を0、白を255のレベルとした。光量は各
群塗工紙サンプル中最も光沢度の高いサンプルの階調分
布が階調レベル255にかからないように設定した。
The brightness of each pixel was converted into a digital gradation by an A / D converter. 256 tones from black to white
The level was divided into 0 and black was set to 0 and white was set to 255. The amount of light was set so that the gradation distribution of the sample with the highest glossiness in each group of coated paper samples does not reach the gradation level 255.

【0053】画像解析(画像解析装置IP−1000:
Asahi Chem.Ind.)の条件に関しては、
原画像を2次元フーリエ変換してから、さらに逆変換す
る際に肉眼で認識できる特定の波長範囲に強調係数を掛
け、画像の明暗むらを強調した。むらを強調した画像の
階調において、0〜1の範囲を<黒色部>、254〜2
55の範囲を<白色部>とした。黒色部(原画像では暗
い部分)および白色部(原画像では明るい部分)の1個
毎の面積を求めた後、その標準偏差を計算した。
Image analysis (Image analysis device IP-1000:
Asahi Chem. Ind. ) Conditions,
After the two-dimensional Fourier transform of the original image, the specific wavelength range that can be recognized by the naked eye at the time of the inverse transform is multiplied by the enhancement coefficient to emphasize the unevenness of light and dark in the image. In the gradation of the image in which unevenness is emphasized, the range of 0 to 1 is <black part>, 254-2
The range of 55 was defined as <white part>. After the area of each of the black part (dark part in the original image) and the white part (bright part in the original image) was obtained, its standard deviation was calculated.

【0054】目視準位に関しては7〜18人の社内外の
紙品質評価にかかわっている専門家が順位をつけて、そ
の順位の相加平均値を目視平均順位とした。順位のつけ
方は各群において面感の良い順に、1,2,3…と整数
でつけた。
With respect to the visual level, 7 to 18 experts involved in paper quality evaluation inside and outside the company gave a rank, and the arithmetic mean value of the rank was taken as the visual average rank. The order of ranking was given as integers such as 1, 2, 3, ...

【0055】市販A0〜A3グロス紙の目視評価順位結
果を表1に示す。目視評価の平均順位と塗工紙の光沢む
らに相当する強調された白色部と黒色部の面積標準偏差
および平均面積の関係を表1に示す。この場合のフーリ
エ逆変換時の強調波長範囲は0.4〜8.0mm、強調
係数は10倍とした。黒色部の標準偏差の相関係数が
0.90〜0.97の値を示し、黒色部平均面積の相関
係数は0.89〜0.97となった。それらよりも良好
な相関係数を示したのは黒色部の平均面積と黒色部の面
積標準偏差との積であり、相関係数は0.94〜0.9
8を示した(表1参照)。
Table 1 shows the results of the visual evaluation ranking of commercially available A0 to A3 gloss papers. Table 1 shows the average rank of the visual evaluation, the standard deviation of the highlighted white and black areas corresponding to the uneven gloss of the coated paper, and the average area. In this case, the emphasis wavelength range at the time of inverse Fourier transform was 0.4 to 8.0 mm, and the emphasis coefficient was 10 times. The correlation coefficient of the standard deviation of the black portion showed a value of 0.90 to 0.97, and the correlation coefficient of the average area of the black portion was 0.89 to 0.97. It was the product of the average area of the black part and the area standard deviation of the black part that showed a better correlation coefficient than those, and the correlation coefficient was 0.94 to 0.9.
8 (see Table 1).

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】本実施例に加えて、以下の例を実現でき
る。
In addition to this embodiment, the following example can be realized.

【0058】(1)本実施例では光沢むらの測定を行う
までの処理を説明したが、測定結果を用いて外観検査を
自動的に行うこともできる。この場合、測定結果として
得られるパラメータ値を予め定めたしきい値と比較して
異常の有無判定を行う。このとき、検査結果を表示する
と共に、撮像結果を強調した画像を表示器に表示すると
よい。
(1) In this embodiment, the processing up to the measurement of the uneven gloss is explained, but the appearance inspection can be automatically carried out by using the measurement result. In this case, the presence or absence of abnormality is determined by comparing the parameter value obtained as the measurement result with a predetermined threshold value. At this time, it is advisable to display the inspection result and an image emphasizing the imaging result on the display.

【0059】(2) 光沢むらの測定結果を可視出力す
るには、以下の形態を用いることができる。
(2) To visually output the measurement result of uneven glossiness, the following forms can be used.

【0060】(a)算出したパラメータ値を表示装置や
プリンタにより数値出力する。
(A) The calculated parameter value is numerically output by a display device or a printer.

【0061】(b)算出したパラメータ値を表示装置や
プリンタによりグラフ出力する。
(B) The calculated parameter value is graphically output by a display device or a printer.

【0062】(c)複数のパラメータ値を用いて数値演
算式により光沢むらの度合を数値に変換し、その数値に
対応させて、光沢むらの程度“大”,“中”,“小”の
ようなメッセージを表示させる。
(C) The degree of uneven glossiness is converted into a numerical value by a numerical operation expression using a plurality of parameter values, and the degree of unevenness of glossiness is classified into "large", "medium", and "small" according to the numerical value. Display a message like this.

【0063】(3) 本実施例では画像の中から閉区画
部分の画像領域を検出するための詳細な処理については
説明なかったが、この処理は輪郭線抽出処理として周知
の各種手法を用いればよい。
(3) In the present embodiment, detailed processing for detecting the image area of the closed section from the image has not been described, but this processing can be performed by using various well-known methods as contour line extraction processing. Good.

【0064】(4) 光沢むらまたは部分の境界を明確
にしたい場合は閉区画を形成する輪郭線を強調して表示
するとよい。
(4) When it is desired to make the uneven glossiness or the boundary of the portion clear, it is preferable to emphasize and display the contour line forming the closed section.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、精度良く光沢むらを定量的に測定できるので、いっ
そう、光沢むらの程度を知ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately measure the uneven glossiness quantitatively, and thus it is possible to further know the degree of uneven glossiness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明実施例の基本構成を示す機能ブロック図
である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a basic configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明実施例の構造を示す構造図である。FIG. 2 is a structural diagram showing the structure of an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 撮像装置 20 画像解析装置 21 光源 22 偏光フィルタ 23 対象物 24 テレビカメラ 10 Imaging device 20 Image analysis device 21 light source 22 Polarizing filter 23 Target 24 TV camera

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 G01N 21/84 - 21/958 PATOLIS─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/61 G01N 21/84-21/958 PATOLIS

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 検査対象を撮像装置により撮像し、 画像解析装置により、撮像結果として得られる画像の中
から明暗境界線により閉区画を形成する明部または暗部
の画像領域を前記検査対象の光沢むら部分として検出
し、 当該検出した閉区画画像領域の各々の面積を算出し、 当該算出した面積の平均面積および標準偏差を前記閉区
画画像領域の分布として算出し、 当該算出した閉区画画像領域の平均面積と前記閉区画画
像領域の面積の標準偏差との積を、光沢むらの測定結果
とすることを特徴とする光沢むらの高精度測定方法。
1. An image of an inspection target is picked up by an image pickup device, and an image area of a bright part or a dark part forming a closed section by a light-dark boundary line in the image obtained as a result of the picking-up by an image analysis device The area of each of the detected closed-section image areas is calculated as an uneven portion, and the average area and standard deviation of the calculated areas are calculated for the closed section.
The image is calculated as the distribution of the image area, and the product of the calculated average area of the closed image area and the standard deviation of the area of the closed image area is used as the measurement result of the uneven gloss. High precision measurement method.
【請求項2】 前記閉区画を形成する明部または暗部の
画像領域の検出に際し、撮像結果の明暗を強調すること
を特徴とする請求項1に記載の光沢むらの高精度測定方
法。
2. The high-precision measurement method for uneven glossiness according to claim 1, wherein when detecting an image region of a bright portion or a dark portion forming the closed section, the lightness and darkness of an imaging result is emphasized.
【請求項3】 検査対象を撮像する撮像手段と、 当該撮像の結果として得られる画像の中から明暗境界線
により閉区画を形成する明部または暗部の画像領域を、
前記検査対象の光沢むら部分として検出する検出手段
と、 当該検出した閉区画画像領域の各々の面積を算出する第
1の算出手段と、 当該算出した面積の平均面積および標準偏差を前記閉区
画画像領域の分布として算出し、当該算出した閉区画画
像領域の平均面積と前記閉区画画像領域の面積の標準偏
差との積を光沢むらの測定結果として出力する第2の算
出手段とを具えたことを特徴とする光沢むらの高精度測
定装置。
3. An image pickup device for picking up an image of an inspection object, and a light-dark boundary line from among images obtained as a result of the image pickup.
The image area of the bright or dark part that forms a closed section by
A detection unit that detects the uneven gloss portion of the inspection target, a first calculation unit that calculates the area of each of the detected closed-section image regions, and the average area and standard deviation of the calculated areas are the closed section.
A second calculation means for calculating as a distribution of the image area, and outputting a product of the calculated average area of the closed image areas and the standard deviation of the area of the closed image area as a measurement result of uneven glossiness. High-precision measuring device for uneven gloss.
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