JP6623599B2 - Image processing system, image processing device, and program - Google Patents
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Description
本発明は、光学特性の計測技術に関し、より詳細には、被計測部材の反射特性の分布を計測するための画像処理システム、画像処理装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a technique for measuring optical characteristics, and more particularly, to an image processing system, an image processing apparatus, and a program for measuring a distribution of reflection characteristics of a measured member.
近年、画像の高付加価値への要求の高まりに伴い、印刷物に対して光沢を付与できる装置が提供されている。例えば、紫外線の照射により硬化するＵＶニスを用いて光沢を付与する技術、紙に浸透しない透明インクや、透明トナーを使ってドット形成する技術などが知られている。 2. Description of the Related Art In recent years, with an increasing demand for high added value of an image, an apparatus capable of imparting gloss to a printed material has been provided. For example, a technique for imparting gloss using a UV varnish that is cured by irradiation with ultraviolet rays, a technique for forming dots using transparent ink that does not penetrate paper, and a transparent toner are known.
このような背景から、色再現性や階調再現性などの画質評価項目と並んで、光沢感が重要な画質特性となってきている。そして、印刷物における光沢感を評価し、その異常を検出する技術が種々提案されている。例えば、特開２００５−２７７６７８号公報（特許文献１）は、用紙の表側にて拡散反射された光および同じ表側にて正反射された光をラインセンサで受光し、得られた像に基づき光沢の検査を行う技術を開示する。 From such a background, glossiness is becoming an important image quality characteristic along with image quality evaluation items such as color reproducibility and gradation reproducibility. Various techniques have been proposed for evaluating the glossiness of the printed matter and detecting the abnormality. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-277678 (Patent Document 1) discloses that a line sensor receives light that is diffusely reflected on the front side of paper and light that is specularly reflected on the same front side, and based on the obtained image, gloss is obtained. Disclose a technique for performing inspections.
しかしながら、正反射光条件では特に、反射光の強さが表面の特性に比較的敏感であるため、拡散反射光を取り込む場合とは異なり、被計測部材の特性に合わせて、照明光量、撮像感度を調整した上で撮影する必要がある。例えば、表面が粗く、光沢感および写像性が低い対象物を撮影する場合は、照明光量を上げ、撮像感度を高く調整しなければ、暗い画像になってしまう。反対に、光沢感および写像性が高い対象物を撮影する場合は、照明光量を落とし、撮像感度を低く調整しなければ、明るすぎる画像になってしまう。このように、光沢といった反射特性を評価しようとする場合は、被計測部材の特性に合わせた撮像系の調整が都度必要となる。また、様々な光沢が混在するような広範囲の反射特性を有する被計測部材の場合、計測レンジが不足し、画像の一部で黒飽和したり、白飽和したりする場合があり、適切な画像を得ることが難しかった。 However, in the case of specularly reflected light, the intensity of reflected light is relatively sensitive to the characteristics of the surface, and therefore, unlike the case of capturing diffusely reflected light, the amount of illumination light and imaging sensitivity are adjusted according to the characteristics of the member to be measured. It is necessary to shoot after adjusting. For example, when photographing an object having a rough surface and low glossiness and image clarity, a dark image will be obtained unless the illumination light amount is increased and the imaging sensitivity is adjusted to be high. Conversely, when photographing an object having a high glossiness and image clarity, the image becomes too bright unless the amount of illumination is reduced and the imaging sensitivity is not adjusted low. As described above, when the reflection characteristics such as glossiness are to be evaluated, it is necessary to adjust the imaging system in accordance with the characteristics of the measured member each time. In the case of a member to be measured having a wide range of reflection characteristics in which various glosses are mixed, the measurement range is insufficient, and black saturation or white saturation may occur in a part of the image. Was difficult to get.
一方、計測装置の感度範囲が充分に広ければ、一回の調整で、広範囲な反射特性を有する被計測部材を評価できるようになる。さらに、一枚の分布画像として得ることができれば、結果の一覧性が向上する。このような背景から、計測装置の感度範囲を広く確保しながら、被計測部材の反射特性の分布を表す結果を１枚の分布画像として生成し、一覧性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。 On the other hand, if the sensitivity range of the measuring device is sufficiently wide, it is possible to evaluate a member to be measured having a wide range of reflection characteristics with one adjustment. Furthermore, if it can be obtained as one distribution image, the list of results can be improved. Against this background, there has been a need to develop a technology capable of generating a result representing the distribution of the reflection characteristics of the member to be measured as a single distribution image and improving the listability while securing a wide sensitivity range of the measuring device. Was desired.
本発明は、上記従来技術における不充分な点に鑑みてなされたものであり、本発明は、撮影手段が備える複数のチャネルを活用して、被計測部材の反射特性の計測可能な範囲を広げながら、一覧性の高い計測結果を生成することができる画像処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the insufficiency of the above-described conventional technology, and the present invention utilizes a plurality of channels provided in an imaging unit to extend a range in which a reflection characteristic of a measured member can be measured. It is another object of the present invention to provide an image processing system capable of generating a measurement result with high browsability.
本発明では、上記課題を解決するために、被計測部材の反射特性の分布を計測するための、下記特徴を有する画像処理システムを提供する。本画像処理システムは、上記被計測部材に対し光を照射する照射手段と、それぞれ異なる感度特性の複数のチャネルを有し、上記照射手段から照射され被計測部材で反射された光を受光する撮像手段とを有する。本画像処理システムは、さらに、上記撮像手段の複数のチャネルで取得された複数の画像に基づいて、被計測部材の反射特性の分布を表す分布画像を合成する合成手段とを含む。 The present invention provides an image processing system having the following features for measuring the distribution of the reflection characteristics of a member to be measured, in order to solve the above-mentioned problems. The image processing system includes an irradiating unit that irradiates light to the member to be measured, and an imaging unit that has a plurality of channels having different sensitivity characteristics and receives light irradiated from the irradiating unit and reflected by the member to be measured. Means. The image processing system further includes a synthesizing unit that synthesizes a distribution image representing a distribution of a reflection characteristic of the measured member based on the plurality of images acquired by the plurality of channels of the imaging unit.
上記構成により、撮影手段が備える複数のチャネルを活用して、被計測部材の反射特性の計測可能な範囲を広げながら、一覧性の高い計測結果を生成することができる。 According to the above configuration, it is possible to generate a measurement result with high visibility while utilizing a plurality of channels included in the photographing unit and expanding a measurable range of the reflection characteristic of the measured member.
以下、本実施形態について説明するが、本実施形態は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に説明する実施形態では、被計測部材の反射特性の分布を計測するための画像処理システムとして、撮像画像に基づいて印刷物表面の光沢の分布を検査するための光沢検査システムを一例として説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described, but the present embodiment is not limited to the embodiment described below. In the embodiment described below, as an image processing system for measuring the distribution of the reflection characteristics of the member to be measured, a gloss inspection system for inspecting the gloss distribution on the surface of a printed material based on a captured image is taken as an example. explain.
図１は、本実施形態による光沢検査システム１０の撮像系を示す側面図である。図１に示すように、本実施形態による光沢検査システム１０の撮像系は、光沢を計測するための正反射用照明装置１８と、濃度を計測するための拡散反射用照明装置２２と、被計測面からの反射光を受光して撮像する撮像装置２０とを含み構成される。なお、図１は、光沢検査システム１０の撮像系を模式的に示すものであり、その他のミラーやレンズといった要素の詳細な図示が省略されている点に留意されたい。 FIG. 1 is a side view showing an imaging system of a gloss inspection system 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the imaging system of the gloss inspection system 10 according to the present embodiment includes a regular reflection illumination device 18 for measuring gloss, a diffuse reflection illumination device 22 for measuring density, and a measured object. And an imaging device 20 that receives light reflected from the surface and captures an image. It should be noted that FIG. 1 schematically shows an imaging system of the gloss inspection system 10, and detailed illustrations of other elements such as mirrors and lenses are omitted.
光沢検査システム１０は、例えばローラなどで構成された搬送装置１２をさらに含み、搬送装置１２は、被計測部材である印刷物１４を読み取り位置１６へと搬送する。印刷物１４は、表面に画像が形成され、また表面の一部または全部に光沢処理が施されている紙などの媒体である。印刷物１４の画像および光沢の形成面が被計測面となる。読み取り位置１６は、撮像装置２０によって印刷物表面での反射光分布が読み取られる、１ライン分の読み取り領域である。印刷物１４は、搬送装置１２によって矢印で示す副走査方向に走査され、１ラインずつ読み進められる。 The gloss inspection system 10 further includes a transport device 12 including, for example, a roller, and the transport device 12 transports a printed material 14 as a measured member to a reading position 16. The printed material 14 is a medium such as paper on which an image is formed on the surface and a part or all of the surface is subjected to gloss processing. The surface on which the image and gloss of the printed matter 14 are formed is the surface to be measured. The reading position 16 is a one-line reading area in which the imaging device 20 reads the reflected light distribution on the surface of the printed material. The printed material 14 is scanned by the transport device 12 in the sub-scanning direction indicated by the arrow, and is read one line at a time.
正反射用照明装置１８は、特に限定されるものではないが、例えば複数の反射型発光ダイオードの配列として構成される。正反射用照明装置１８から照射された光は、図示しないミラーなどを介して、印刷物１４の読み取り位置１６の全域に入射角θ１で入射する。この照明光は、印刷物１４の読み取り位置１６の全域において、入射角と等しい反射角θ２（θ１＝θ２）で、正反射光を生じさせる。なお、入射角θ１および反射角θ２は、読み取り位置１６における印刷物１４の被計測面の法線に対する角度として定義される。 Although not particularly limited, the regular reflection lighting device 18 is configured as, for example, an array of a plurality of reflective light emitting diodes. Light emitted from the regular reflection illumination apparatus 18 via a mirror (not shown), at an incident angle theta 1 to the entire region of the reading position 16 of the printed matter 14. This illuminating light generates specular reflection light at a reflection angle θ 2 (θ 1 = θ 2 ) equal to the incident angle over the entire reading position 16 of the printed material 14. Note that the incident angle θ 1 and the reflection angle θ 2 are defined as angles with respect to the normal to the measured surface of the printed matter 14 at the reading position 16.
拡散反射用照明装置２２は、特に限定されるものではないが、例えばキセノン・ランプや発光ダイオードなどを用いることができる。拡散反射用照明装置２２は、読み取り位置１６の被計測面に所定の角度で入射するよう照明光を照射する。ここで、所定の角度は、入射角θ１と異なる角度であり、典型的には、被計測面の法線方向、つまり０度とすることができる。 The diffuse reflection lighting device 22 is not particularly limited, but for example, a xenon lamp or a light emitting diode can be used. The diffuse reflection illumination device 22 irradiates illumination light so as to be incident on the surface to be measured at the reading position 16 at a predetermined angle. Here, the predetermined angle is an angle different from the incident angle theta 1, typically can be a normal direction, i.e. 0 ° measurement surface.
撮像装置２０は、特に限定されるものではないが、複数の画素からのラインが構成され、入射する光量を取得して、電気信号に変換するラインセンサを用いることができる。ラインセンサとしては、例えば、ＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）、ＣＣＤ（電荷結合素子）などを用いることができる。説明する実施形態では、詳細を後述するが、撮像装置２０は、異なる分光感度特性の複数のチャネルを有するよう構成されている。典型的には、ＲＧＢ３原色の各色（赤，緑，青）のカラーフィルタが各ラインに設けられた３ライン方式のラインセンサなどを用いることができる。 Although there is no particular limitation on the imaging device 20, a line sensor configured with lines from a plurality of pixels, acquiring an incident light amount, and converting the acquired light amount into an electric signal can be used. As the line sensor, for example, a CMOS (complementary metal oxide semiconductor), a CCD (charge coupled device), or the like can be used. In the embodiment to be described in detail later, the imaging device 20 is configured to have a plurality of channels having different spectral sensitivity characteristics. Typically, a three-line type line sensor in which color filters of each of the three primary colors RGB (red, green, and blue) are provided on each line can be used.
なお、ＲＧＢ３ライン方式のラインセンサは、汎用でありコストを低減できる観点から好ましいが、チャネルの具体的な構成は、特に限定されるものではない。他の実施形態では、赤外光、紫外光、その他のＲＧＢ三原色のフィルタでは対応できない波長の光を捉えることができる３色以上のチャネルを有するセンサであってもよい。また、以下に説明する実施形態では、撮像装置２０として、１次元で読み取るラインセンサを用いるものとするが、特に限定されるものではなく、他の実施形態では、２次元で読み取るイメージセンサを用いてもよい。 Note that an RGB 3-line type line sensor is preferable from the viewpoint of being general-purpose and capable of reducing costs, but the specific configuration of the channel is not particularly limited. In another embodiment, a sensor having channels of three or more colors that can capture light of wavelengths that cannot be handled by filters of infrared light, ultraviolet light, and other three primary colors of RGB may be used. In the embodiment described below, a line sensor that reads one-dimensionally is used as the imaging device 20. However, the present invention is not particularly limited to this. In another embodiment, an image sensor that reads two-dimensionally is used. May be.
撮像装置２０および正反射用照明装置１８を含む撮像系は、正反射用照明装置１８から照射されて読み取り位置１６の印刷物表面で正反射された正反射光が撮像装置２０で受光可能な幾何学的条件を満たすように配置される。さらに、光沢検査システム１０において、拡散反射用照明装置２２は、印刷物表面で拡散反射された拡散反射光の一部が撮像装置２０で受光可能な幾何学的条件を満たすように配置される。特に限定されるものではないが、例示の実施形態では、正反射用照明装置１８から被計測面に法線に対して６０度入射で照明され、法線に対して６０度で受光するよう構成される。また、拡散反射用照明装置２２から被計測面の法線方向に照明し、法線に対して６０度の角度で受光するよう構成することができる。 The imaging system including the imaging device 20 and the regular reflection lighting device 18 has a geometrical configuration in which the regular reflection light emitted from the regular reflection lighting device 18 and regularly reflected on the surface of the printed material at the reading position 16 can be received by the imaging device 20. Are arranged so as to satisfy the objective condition. Further, in the gloss inspection system 10, the diffuse reflection illumination device 22 is arranged such that a part of the diffuse reflection light diffusely reflected on the surface of the printed material satisfies the geometric condition that the image pickup device 20 can receive the light. Although not particularly limited, in the illustrated embodiment, the surface to be measured is illuminated at 60 degrees with respect to the normal from the specular illumination device 18 and received at 60 degrees with respect to the normal. Is done. Further, the illumination device 22 for diffuse reflection may be configured to illuminate the surface to be measured in the normal direction and receive the light at an angle of 60 degrees with respect to the normal.
説明する実施形態では、正反射用照明装置１８および拡散反射用照明装置２２は、撮像装置２０の駆動に合わせて交互に光を放射するように制御される。例えば、正反射用照明装置１８および拡散反射用照明装置２２を交互に点滅させて、この点滅速度の２倍のレートで撮像装置２０により撮像することによって、正反射光および拡散反射光の両方を計測することができる。 In the embodiment to be described, the regular reflection lighting device 18 and the diffuse reflection lighting device 22 are controlled to emit light alternately in accordance with the driving of the imaging device 20. For example, the regular reflection lighting device 18 and the diffuse reflection lighting device 22 are alternately blinked, and an image is taken by the imaging device 20 at a rate twice as fast as the blinking speed, so that both the regular reflection light and the diffuse reflection light are obtained. Can be measured.
図２は、本実施形態による光沢検査システム１０の制御系の概略構成図である。画像処理装置３０は、光沢検査システム１０の各部の動作を制御する制御装置である。正反射用照明装置１８および拡散反射用照明装置２２は、画像処理装置３０の制御下で、点灯および消灯を交互に繰り返す。搬送装置１２は、画像処理装置３０の制御下で、印刷物１４を副走査方向に間欠的または連続的に搬送する。撮像装置２０は、画像処理装置３０の制御下で、正反射用照明装置１８および拡散反射用照明装置２２の点灯に合わせて、印刷物表面からの正反射光の分布および拡散反射光の分布を撮像する。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control system of the gloss inspection system 10 according to the present embodiment. The image processing device 30 is a control device that controls the operation of each unit of the gloss inspection system 10. The regular reflection lighting device 18 and the diffuse reflection lighting device 22 alternately turn on and off under the control of the image processing device 30. The transport device 12 transports the printed material 14 intermittently or continuously in the sub-scanning direction under the control of the image processing device 30. The imaging device 20 captures the distribution of the regular reflection light and the distribution of the diffuse reflection light from the print surface in accordance with the lighting of the regular reflection lighting device 18 and the diffuse reflection lighting device 22 under the control of the image processing device 30. I do.
画像処理装置３０は、典型的には、汎用コンピュータ、画像処理ボード、コントローラ・ユニットまたはこれらの組み合わせとして構成される。画像処理装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置、マウス、キーボード、ディスプレイなどの入出力装置を備えてもよい。 The image processing device 30 is typically configured as a general-purpose computer, an image processing board, a controller unit, or a combination thereof. The image processing device 30 includes an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an HDD (Hard Disk Drive), and an input device such as a mouse, a keyboard, and a display. An output device may be provided.
画像処理装置３０は、上述したように光沢検査システム１０の各部の動作を制御するとともに、撮像装置２０で読み取られた画像を取り込んで、被計測部材である印刷物表面の光沢分布および濃度分布を検査する。画像処理装置３０は、上述した検査を行うための検査部４０を備え、検査部４０は、照明制御部４２と、画像取得部４４とを含み構成される。光沢検査システム１０における光沢分布および濃度分布の検査は、典型的には、以下のように行われる。 The image processing device 30 controls the operation of each unit of the gloss inspection system 10 as described above, and also takes in the image read by the imaging device 20 and inspects the gloss distribution and the density distribution on the surface of the printed material that is the member to be measured. I do. The image processing device 30 includes an inspection unit 40 for performing the above-described inspection, and the inspection unit 40 includes an illumination control unit 42 and an image acquisition unit 44. The inspection of the gloss distribution and the density distribution in the gloss inspection system 10 is typically performed as follows.
まず、画像処理装置３０は、照明制御部４２により、正反射用照明装置１８を点灯させて（この間、拡散反射用照明装置２２は消灯される。）、読み取り位置１６に照明光を照射する。撮像装置２０は、印刷物１４からの正反射光を受光し、各チャネルで１ラインの画像（１次元光沢分布画像）を読み取る。画像処理装置３０は、画像取得部４４により、撮像装置２０から、読み取った画像を取得し、読み取られた画像を記憶装置に記憶する。続いて、同様に、照明制御部４２が、拡散反射用照明装置２２を点灯させて（この間、正反射用照明装置１８は消灯される。）、読み取り位置１６に照明光を照射する。撮像装置２０でその拡散反射光の一部を受光し、各チャネルで１ラインの画像（１次元濃度分布画像）を読み取る。画像取得部４４により、撮像装置２０から、読み取られた画像を取得し、記憶装置に記憶する。 First, the image processing device 30 causes the illumination control unit 42 to turn on the regular reflection illumination device 18 (during this time, the diffuse reflection illumination device 22 is turned off), and irradiates the reading position 16 with illumination light. The imaging device 20 receives the specularly reflected light from the printed matter 14 and reads a one-line image (one-dimensional gloss distribution image) in each channel. The image processing device 30 acquires the read image from the imaging device 20 by the image acquisition unit 44, and stores the read image in the storage device. Subsequently, similarly, the illumination control unit 42 turns on the diffuse reflection illumination device 22 (the regular reflection illumination device 18 is turned off during this time), and irradiates the reading position 16 with illumination light. The imaging device 20 receives a part of the diffuse reflection light, and reads one line of image (one-dimensional density distribution image) in each channel. The image acquisition unit 44 acquires the read image from the imaging device 20 and stores the image in the storage device.
次に、搬送装置１２は、印刷物１４を矢印で示す副走査方向に所定の距離だけ搬送し、次の１ラインについて、上記と同様の動作が行われる。各ラインについて同様な動作を繰り返すことによって、画像処理装置３０の記憶装置上に、印刷物１４の全域の２次元光沢分布画像および２次元濃度分布画像が構成される。ここで、２次元光沢分布画像は、主として印刷物１４の正反射光の分布を意味し、２次元濃度分布画像は、主として印刷物１４の拡散反射光の分布を意味するものとする。なお、上記では、撮像および搬送が間欠的に行われるように説明しているが、連続的に印刷物１４を搬送し、正反射用照明装置１８および拡散反射用照明装置２２を交互に点灯しながら、連続的に印刷物１４表面を撮像するようにしてもよい。 Next, the transport device 12 transports the printed material 14 by a predetermined distance in the sub-scanning direction indicated by the arrow, and the same operation as described above is performed for the next one line. By repeating the same operation for each line, a two-dimensional gloss distribution image and a two-dimensional density distribution image of the entire area of the print 14 are formed on the storage device of the image processing device 30. Here, the two-dimensional gloss distribution image mainly means the distribution of the regular reflection light of the printed matter 14, and the two-dimensional density distribution image mainly means the distribution of the diffuse reflection light of the printed matter 14. In the above description, the imaging and conveyance are performed intermittently. However, the printed matter 14 is continuously conveyed, and the regular reflection illumination device 18 and the diffuse reflection illumination device 22 are alternately turned on. Alternatively, the surface of the printed matter 14 may be continuously imaged.
画像処理装置３０は、検査部４０により、記憶装置に記憶された２次元光沢分布画像および２次元濃度分布画像に基づいて、被計測部材である印刷物１４の全域にわたり、光沢分布と濃度分布の状態を検査する。例えば、これら画像に基づいて、検査結果として得られる検査画像をディスプレイに表示させたり、ファイル保存したり、あるいは画像解析により光沢スジや光沢不均一性などのノイズの検出結果を表示したりすることができる。 The image processing device 30 controls the state of the gloss distribution and the density distribution over the entire area of the printed material 14 as the member to be measured based on the two-dimensional gloss distribution image and the two-dimensional density distribution image stored in the storage device by the inspection unit 40. To inspect. For example, based on these images, an inspection image obtained as an inspection result is displayed on a display, a file is saved, or noise detection results such as gloss streaks and gloss unevenness are displayed by image analysis. Can be.
光沢スジは、印刷物を正反射条件で観察した際に現れる図３に示すようなスジ状の光沢ノイズをいう。光沢スジは、加熱ロールや搬送時のガイドなどの摩耗等により、２次元光沢分布画像において、周辺の画像よりも光沢が増加する形で現れる。光沢不均一性は、ページ間、ページ内の光沢変動や、色材量および面積率による光沢変動によるマクロなムラをいう。その他、微小な光沢差による光沢ムラ、非画像部および画像部間、画像部間の境界付近における段差感などの光沢ノイズもある。 The glossy streak refers to a streak-like gloss noise as shown in FIG. 3 that appears when a printed matter is observed under specular reflection conditions. The gloss streaks appear in the two-dimensional gloss distribution image in a form in which the gloss increases more than the surrounding images due to abrasion of the heating roll, the guide during transportation, and the like. Gloss nonuniformity refers to macro unevenness due to gloss variation between pages or within a page, and gloss variation due to the color material amount and area ratio. In addition, there are gloss noises such as gloss unevenness due to a minute gloss difference, a level difference between non-image portions and image portions, and a boundary near image portions.
このとき、濃度分布については、ＲＧＢ複数チャネルのカラー画像として構成することができる。これに対して、光沢分布に関しては、いずれか１チャネルの情報のみで光沢性を表すことができるため、条件によっては、いずれか１チャネルの画像として２次元光沢分布画像を構成してもよい。 At this time, the density distribution can be configured as a color image of a plurality of RGB channels. On the other hand, as for the gloss distribution, the glossiness can be expressed only by information of any one channel, so that a two-dimensional gloss distribution image may be formed as an image of any one channel depending on conditions.
しかしながら、広範囲な光沢を有する被計測部材を対象とする場合は、１チャネルでは計測レンジは不充分となる可能性がある。例えば、カタログなどの場合、ページによって、紙質が異なったり、艶を出すためニスや加工がされていたり、ページ内でも光沢を出したい部分だけに部分的な加工がされる場合がある。このような場合、１チャネルでは光沢分布を正確に表現することができない。 However, when measuring a member to be measured having a wide range of gloss, the measurement range may be insufficient with one channel. For example, in the case of a catalog or the like, the paper quality may differ depending on the page, a varnish or processing may be performed for gloss, or a partial processing may be performed only on a portion of the page where gloss is desired. In such a case, gloss distribution cannot be accurately represented by one channel.
そこで、本実施形態では、撮像装置２０の各チャネルの分光感度特性が異なる点に着目し、２次元光沢分布画像の計測時は、それぞれ感度が異なる複数のチャネルで取得した複数の画像に基づいて、被計測部材の反射特性の分布を表す分布画像を合成する構成を採用する。 Therefore, in the present embodiment, attention is paid to the fact that the spectral sensitivity characteristics of each channel of the imaging device 20 are different, and at the time of measuring a two-dimensional gloss distribution image, based on a plurality of images acquired by a plurality of channels having different sensitivities. In addition, a configuration is employed in which a distribution image representing the distribution of the reflection characteristics of the measured member is synthesized.
より具体的には、説明する実施形態による画像処理装置３０は、検査部４０において、上述した光沢分布画像の計測に関連して、さらに、校正部４６と、計測部４８とを含み構成される。校正部４６は、広範囲の光沢度を計測できるように、正反射用照明装置１８および撮像装置２０の特性を把握する。計測部４８は、校正部４６により把握された特性に基づいて、撮像装置２０の複数のチャネルで取得された複数の画像に基づき、被計測部材の反射特性の分布を一括で表す一枚の分布画像を合成する。校正部４６は、本実施形態における決定手段を構成し、計測部４８は、本実施形態における合成手段を構成する。 More specifically, the image processing device 30 according to the embodiment to be described includes, in the inspection unit 40, a calibration unit 46 and a measurement unit 48 in association with the measurement of the gloss distribution image described above. . The calibration unit 46 grasps the characteristics of the regular reflection illumination device 18 and the imaging device 20 so that the glossiness over a wide range can be measured. The measuring unit 48 is a single distribution that collectively represents the distribution of the reflection characteristics of the member to be measured based on the plurality of images acquired by the plurality of channels of the imaging device 20 based on the characteristics grasped by the calibration unit 46. Combine images. The calibration unit 46 constitutes a determining unit in the present embodiment, and the measuring unit 48 constitutes a combining unit in the present embodiment.
図４（Ａ）は、本実施形態による正反射用照明装置１８および撮像装置２０の分光特性を模式的に示すグラフである。図４（Ａ）に示すように、正反射用照明装置１８の発光強度（あるいはエネルギー）には、周波数（波長）依存性があり、同様に撮像装置２０の各チャネルも、固体撮像素子自体の感度特性やフィルタ特性に起因して、周波数（波長）依存の分光感度特性を有する。一定の照明条件下で、撮像装置２０のＲＧＢ各チャネルのセンサ素子が感知する光の強度は、正反射用照明装置１８の光源の分光特性と、各チャネルの分光感度特性とに依存し、すなわち、照明系と受光系とを合わせた撮像系全体の分光特性に依存することになる。 FIG. 4A is a graph schematically showing the spectral characteristics of the regular reflection illumination device 18 and the imaging device 20 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4A, the light emission intensity (or energy) of the regular reflection illumination device 18 has a frequency (wavelength) dependency, and similarly, each channel of the imaging device 20 also has a function of the solid-state imaging device itself. Due to the sensitivity characteristics and filter characteristics, it has frequency (wavelength) dependent spectral sensitivity characteristics. Under certain illumination conditions, the intensity of light sensed by the sensor elements of each of the RGB channels of the imaging device 20 depends on the spectral characteristics of the light source of the regular reflection illumination device 18 and the spectral sensitivity characteristics of each channel. Therefore, it depends on the spectral characteristics of the entire imaging system including the illumination system and the light receiving system.
このため、図４（Ａ）のような分光分布が与えられた場合、そのかけ合わせた分光特性は、Ｂチャネルについては、図４（Ｂ）に示すように、Ｇチャネルについては、図４（Ｃ）に示すようになる。図４（Ｂ）および図４（Ｃ）を参照すると理解されるように、正反射光を撮像する場合、同じ照明光量で照明が行われても、Ｂチャネルの方が、Ｇチャネルよりも強く正反射光を検出することになる。 Therefore, when a spectral distribution as shown in FIG. 4A is given, the multiplied spectral characteristics are as shown in FIG. 4B for the B channel and as shown in FIG. C). As can be understood with reference to FIGS. 4B and 4C, when imaging regular reflection light, the B channel is stronger than the G channel even if illumination is performed with the same illumination light amount. Specularly reflected light will be detected.
ＧおよびＢのチャネルを比較すると、光沢感および写像性が比較的に高い部分は、実効的な感度が比較的に低いＧチャネルで撮像された画像がより適切であるということになる。一方で、光沢感および写像性が比較的低い部分は、実効的な感度が比較的高いＢチャネルで撮像した画像がより適切であるということになる。 Comparing the G and B channels, a portion having a relatively high glossiness and image clarity means that an image captured by the G channel having a relatively low effective sensitivity is more appropriate. On the other hand, in a portion where glossiness and image clarity are relatively low, it means that an image captured in the B channel having a relatively high effective sensitivity is more appropriate.
そのため、特定の実施形態では、感度が高いチャネルが、光沢感が低く、写像性が低い部分を担当し、感度が低いチャネルが、光沢感が高く、写像性が高い部分を担当するように構成することができる。これにより、光沢感および写像性を幅広いレンジで計測するとともに、一覧性の高い分布画像を生成することが可能となる。 Thus, in certain embodiments, a channel with higher sensitivity is responsible for a portion with lower gloss and lower image clarity, and a channel with lower sensitivity is responsible for a portion with higher gloss and higher image clarity. can do. This makes it possible to measure glossiness and image clarity in a wide range, and to generate a distribution image with high browsability.
なお、説明する実施形態では、図４（Ａ）に示すように、正反射用照明装置１８は、波長４５０ｎｍ前後にピークを有する青色のＬＥＤ（Light Emitting Device）を用い、撮像装置２０は、ＲＧＢ３ライン方式のラインセンサを用いた場合を念頭に説明する。図４にはＲチャネルの分光感度特性が示されていないが、Ｒチャネルに対応する波長６２０〜７５０ｎｍの照明装置１８の発光強度が弱いため、Ｒチャネルは、Ｇチャネルよりも感度が低いと言える。したがって、光沢感がより高く、写像性がより高い部分をＲチャネルで担当するように構成するとよい。 In the embodiment to be described, as shown in FIG. 4A, the regular reflection illumination device 18 uses a blue LED (Light Emitting Device) having a peak around a wavelength of 450 nm, and the imaging device 20 uses an RGB3 Description will be made with a case where a line type line sensor is used in mind. Although the spectral sensitivity characteristics of the R channel are not shown in FIG. 4, it can be said that the R channel has lower sensitivity than the G channel because the luminous intensity of the illumination device 18 having a wavelength of 620 to 750 nm corresponding to the R channel is weak. . Therefore, it is preferable that a portion having higher glossiness and higher image clarity be assigned to the R channel.
なお、正反射用照明装置１８および撮像装置２０の各チャネルの具体的な分光特性は、特に限定されるものではない。異なる特定の周波数帯にピークを有する照明装置や、ＲＧＢとは異なる分光感度特性を有する複数のチャネルを用いる場合においても同様に適用できることは言うまでもない。 The specific spectral characteristics of each channel of the regular reflection illumination device 18 and the imaging device 20 are not particularly limited. It goes without saying that the present invention can be similarly applied to a case where a lighting device having a peak in a different specific frequency band or a plurality of channels having spectral sensitivity characteristics different from RGB are used.
以下、図５〜図８を参照しながら、まず、本実施形態による光沢検査システム１０における校正処理について説明する。図５は、本実施形態による光沢検査システム１０が実行する校正処理を示すフローチャートである。なお、以下、正反射条件での光沢計測のための校正処理について説明し、特に断らない限り、正反射用照明装置１８を単に照明装置１８と参照する。 Hereinafter, the calibration processing in the gloss inspection system 10 according to the present embodiment will be described first with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart illustrating a calibration process performed by the gloss inspection system 10 according to the present embodiment. The calibration process for measuring gloss under specular reflection conditions will be described below, and the specular lighting device 18 will be simply referred to as the lighting device 18 unless otherwise specified.
図５に示す処理は、システムが起動したこと、あるいはオペレータからの校正開始の指示がなされたことに応じて、ステップＳ１００から開始される。ステップＳ１０１では、画像処理装置３０は、照明光量の調整を含む初期調整を実行する。初期調整では、画像処理装置３０は、照明装置１８および撮像装置２０の分光特性に基づき、実効的な感度が低い側のチャネルを用いて、照明装置１８の照明光量の調整を行うことができる。照明光量の調整では、光沢感および写像性の高い高光沢基準部材が用意され、実効的な感度が低い側のチャネルで、その高光沢基準部材の正反射光の分布が適切に計測可能なように行われる。このように照明光量を調整することによって、広範囲な写像性および光沢感を有する被計測部材を撮影できるような調整が一回でできる。なお、ここでは、照明光量のみを調整することとしているが、結像レンズの絞りが調整されてもよい。 The process shown in FIG. 5 is started from step S100 in response to the activation of the system or the instruction to start calibration from the operator. In step S101, the image processing device 30 performs an initial adjustment including an adjustment of the illumination light amount. In the initial adjustment, the image processing device 30 can adjust the illumination light amount of the illumination device 18 using the channel with the lower effective sensitivity based on the spectral characteristics of the illumination device 18 and the imaging device 20. In the adjustment of the amount of illumination, a high gloss reference member with high glossiness and image clarity is prepared, and the distribution of the specular reflection light of the high gloss reference member can be appropriately measured in the channel on the lower effective sensitivity side. Done in By adjusting the amount of illumination in this way, it is possible to make an adjustment at a time so that a member to be measured having a wide range of image clarity and glossiness can be photographed. Although only the illumination light amount is adjusted here, the aperture of the imaging lens may be adjusted.
ステップＳ１０２では、画像処理装置３０は、撮像装置２０で所定の校正チャートを撮像し、画像取得部４４により、撮像装置２０の各チャネルで校正チャートから取得された校正用画像を取得する。 In step S102, the image processing device 30 captures a predetermined calibration chart with the imaging device 20, and acquires the calibration image acquired from the calibration chart in each channel of the imaging device 20 by the image acquisition unit 44.
図６は、本実施形態で用いることができる校正チャートを例示する。図６に示す校正チャートは、それぞれ反射特性（光沢感および写像性）が異なる複数の帯状のパッチ領域を含み構成される。校正チャートは、印刷時の顔料の量や素材の違いにより様々な光沢感および写像性を有する複数のパッチ領域を印刷することによって用意することができる。光沢感および写像性の刻みが小さいほど、処理時間や手間が必要となるが、計測精度を向上させることができる。また、ここでは、事前に校正チャートの光沢感および写像性の測定がパッチ領域毎に行われており、各パッチの素性が明らかである（つまり光沢の評価値が既知である。）ものとする。 FIG. 6 illustrates a calibration chart that can be used in the present embodiment. The calibration chart shown in FIG. 6 includes a plurality of band-shaped patch regions having different reflection characteristics (glossiness and image clarity). The calibration chart can be prepared by printing a plurality of patch areas having various glossiness and image clarity depending on the amount of pigment and the material at the time of printing. The smaller the step of glossiness and image clarity, the longer processing time and labor are required, but the measurement accuracy can be improved. Here, the glossiness and image clarity of the calibration chart are measured in advance for each patch area, and the characteristics of each patch are clear (that is, the gloss evaluation value is known). .
ここで、光沢感とは、印刷物表面に対する心理的な光沢の大きさあるいは艶の大きさを表したものである。写像性（像鮮明度）とは、表面に写り込んだ像の鮮明さを表したものである。光沢を計測する方法としては、ＪＩＳ Ｚ ８７４１で規定されている、鏡面反射光（正反射光）の強さを測定する鏡面光沢度測定法が知られている。その他、正反射光以外の拡散反射光も使用した評価方法も知られている。写像性の測定方法は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ７３７４に規定されたものが知られている。なお、説明する実施形態では、ＪＩＳ Ｚ ８７４１で規定される６０°入射の鏡面光沢度（以下、単に光沢度と参照する。）Ｇｓ（６０°）を光沢感の評価値として用いる。 Here, the glossiness represents the psychological magnitude or glossiness of the surface of the printed matter. Image clarity (image sharpness) indicates the sharpness of an image reflected on the surface. As a method for measuring gloss, a specular gloss measurement method for measuring the intensity of specular reflected light (specular reflected light) specified in JIS Z8741 is known. In addition, an evaluation method using diffuse reflection light other than regular reflection light is also known. For example, a method defined in JIS K 7374 is known as a method for measuring image clarity. In the embodiment to be described, 60 ° incident specular gloss (hereinafter simply referred to as gloss) Gs (60 °) defined by JIS Z8741 is used as an evaluation value of glossiness.
上述したステップＳ１０２により、複数のパッチ領域各々における複数のチャネルで取得された計測値の組（計測値Ｒ，計測値Ｇ，計測値Ｂ）が取得される。図７は、図６に示す校正チャートの各パッチ領域で計測されたＲＧＢ各チャネルの計測値に対し各パッチ領域の光沢度の所与の標準値をプロットしたグラフを示す。なお、Ｇｓ（６０°）の低光沢から高光沢までを計測対象として、校正データが用意されるものとする。図７に示すグラフにより、ある光沢度を有する部分が、各チャネルでどの程度の信号強度として観測されるかの対応付けができるとともに、各チャネルの信号強度が下限値または上限値の範囲内となる計測可能な範囲も把握される。そして、その結果を用いることにより、計測時に、各部分に対し適切なチャネルを選択する条件を設定することができる。 By the above-described step S102, a set of measurement values (measurement value R 1 , measurement value G 2 , measurement value B 2 ) acquired by a plurality of channels in each of a plurality of patch regions is acquired. FIG. 7 is a graph in which a given standard value of the glossiness of each patch area is plotted against the measured values of each of the RGB channels measured in each patch area of the calibration chart shown in FIG. Note that calibration data is prepared for measurement from low gloss to high gloss of Gs (60 °). According to the graph shown in FIG. 7, it is possible to correlate a portion having a certain degree of gloss as a signal intensity observed in each channel, and to set a signal intensity of each channel within a range of a lower limit or an upper limit. The measurable range is also grasped. Then, by using the result, it is possible to set conditions for selecting an appropriate channel for each part at the time of measurement.
ステップＳ１０３およびＳ１０４では、上記取得した校正用画像から得られた校正データに基づいて、照明装置１８の分光分布および光量や撮像装置２０の分光感度によって変化する光沢度の推定式を求める。 In steps S103 and S104, an estimation formula of glossiness that changes depending on the spectral distribution and light amount of the illumination device 18 and the spectral sensitivity of the imaging device 20 is obtained based on the calibration data obtained from the acquired calibration image.
ステップＳ１０３では、画像処理装置３０は、校正部４６により、ステップＳ１０２で得られた校正データ（各パッチ領域の計測値の組）から、ＲＧＢ各チャネルで計測できる光沢度の範囲を決定する。図７には、上述したように取得された画像の計測値およびパッチの光沢度の標準値の関係がプロットされている。そして、Ｂチャネルでは主に低光沢の範囲の部分でおおむね線形となっており、Ｇチャネルでは中程度の光沢の範囲の部分でおおむね線形となっており、Ｒチャネルでは主に高光沢の範囲の部分でおおむね線形となっていることが理解される。 In step S103, the image processing device 30 determines the range of the glossiness that can be measured in each of the RGB channels from the calibration data (a set of measurement values of each patch area) obtained in step S102 by the calibration unit 46. FIG. 7 plots the relationship between the measured value of the image acquired as described above and the standard value of the glossiness of the patch. The B channel is generally linear in the low gloss range, the G channel is generally linear in the medium gloss range, and the R channel is generally linear in the high gloss range. It is understood that the part is almost linear.
有効範囲の決定方法の一例としては、特に限定されるものではないが、図８に示すように、計測値に対し上限および下限を設定して行うことができる。まず、各チャネルで計測することが適切ではない光沢度の部分は、計測値が０付近の場合（つまり黒飽和に対応する。）と、８ビットでは２５５付近の場合（つまり白飽和に対応する。）とを含む。このため、所定のマージンを取って、例えば８ビットでは計測値が２０〜２２０部分のみを有効として、有効範囲を決めることができる。図７および図８に示す例では、計測値の範囲から定めると、Ｂチャネルは、Ｇｓ（６０°）が５〜２５の範囲が有効であり、Ｇチャネルは、Ｇｓ（６０°）が２５〜５５の範囲が有効であり、Ｒチャネルは、Ｇｓ（６０°）が５５〜７５の範囲が有効であるといえる。好ましくは、ＲＧＢの複数チャネルを合計して、計測対象とする光沢度の全域が網羅されるように、計測値の有効範囲を定めることが好ましい。 An example of a method for determining the effective range is not particularly limited, but can be performed by setting an upper limit and a lower limit for the measured value, as shown in FIG. First, the portion of the glossiness where it is not appropriate to measure in each channel is when the measured value is around 0 (that is, it corresponds to black saturation), and when the measured value is around 255 with 8 bits (that is, it corresponds to white saturation). .). For this reason, an effective range can be determined with a predetermined margin, for example, with 8 bits, only the 20 to 220 measurement values are valid. In the examples shown in FIGS. 7 and 8, when determined from the range of the measured values, the B channel is effective when Gs (60 °) is 5 to 25, and the G channel is Gs (60 °) 25 to 25. The range of 55 is effective, and it can be said that the range of Gs (60 °) of 55 to 75 is effective for the R channel. Preferably, it is preferable to determine the effective range of the measured value so that the plurality of RGB channels are summed up to cover the entire range of the glossiness to be measured.
ステップＳ１０４では、画像処理装置３０は、校正部４６により、ステップＳ１０３で決定した有効範囲に基づいて、各チャネルの計測値および光沢度の関係を近似する光沢度の推定式を求める。より具体的には、ステップＳ１０４においては、校正チャートの複数のパッチ領域各々について所与の光沢度の標準値と、複数のパッチ領域各々での複数のチャネルで取得された計測値の組とに基づいて、光沢度の推定式の係数（推定パラメータ）が決定される。 In step S104, the image processing apparatus 30 obtains a gloss estimation formula that approximates the relationship between the measured value of each channel and the gloss based on the effective range determined in step S103 by the calibration unit 46. More specifically, in step S104, a standard value of a given gloss level for each of the plurality of patch areas of the calibration chart, and a set of measurement values obtained in a plurality of channels in each of the plurality of patch areas. Based on this, the coefficient (estimated parameter) of the glossiness estimation formula is determined.
まず、ＲＧＢ各チャネルの計測値を光沢度に対応して直線近似する場合について説明する。なお、図７および図８に示す校正データのプロットでは、説明の便宜上、各パッチで１つだけ計測点がプロットされている。しかしながら、図６に示す校正チャートでは、パッチ領域の幅の分だけの計測値が得られるので、これらの多数の計測値のうち、有効な範囲内にある計測値を用いて推定式の係数を算出することができる。 First, a case will be described in which the measured values of each of the RGB channels are linearly approximated according to the glossiness. In the plots of the calibration data shown in FIGS. 7 and 8, only one measurement point is plotted for each patch for convenience of explanation. However, in the calibration chart shown in FIG. 6, measurement values corresponding to the width of the patch area can be obtained, and among these many measurement values, the coefficients of the estimation formula are calculated by using the measurement values within an effective range. Can be calculated.
例えば、推定式から算出される推定値と、所与の標準値との残差の二乗和が最小となるような係数を決定する最小二乗法を用いて、以下のような推定式（１）〜（３）の係数を求めることができる。図８には、例示の校正データから求められた計測点を直線近似する光沢度の推定式が図示されている。 For example, using the least squares method that determines a coefficient that minimizes the sum of squares of the residual value between the estimated value calculated from the estimation expression and a given standard value, the following estimation expression (1) To (3) can be obtained. FIG. 8 illustrates an equation for estimating glossiness that approximates the measurement points obtained from the exemplary calibration data with a straight line.
（数１）
Ｂチャネル： 光沢度 ＝ ａＢ×計測値Ｂ＋ｂＢ（２０≦計測値Ｂ≦２２０）…（１）
Ｇチャネル： 光沢度 ＝ ａＧ×計測値Ｇ＋ｂＧ（２０≦計測値Ｇ≦２２０）…（２）
Ｒチャネル： 光沢度 ＝ ａＲ×計測値Ｒ＋ｂＲ（２０≦計測値Ｒ≦２２０）…（３）
(Equation 1)
B channel: Gloss = a B × measured value B + b B (20 ≦ measured value B ≦ 220) ... (1)
G channel: gloss = a G × measured value G + b G (20 ≦ measured value G ≦ 220) (2)
R channel: Gloss = a R × measured value R + b R (20 ≦ measured value R ≦ 220) ... (3)
なお、上述した推定式は、直線近似の場合を示し、各ＲＧＢの有効な計測値の範囲に対応して推定式が選択される。校正チャートのパッチ領域の数を増加させて、光沢度の刻みを細粒度なものにすれば、推定値の精度を向上させることができる。また、直線近似する場合、推定パラメータには、さらに、チャネル各々の有効計測値範囲が含まれる。有効計測値範囲は、上記例では、計測値が８ビットであるとして、２０〜２２０が設定されている。 Note that the above estimation formula shows a case of linear approximation, and the estimation formula is selected in accordance with the range of effective measurement values of each RGB. If the number of patch areas in the calibration chart is increased and the degree of gloss is made finer, the accuracy of the estimated value can be improved. In the case of linear approximation, the estimated parameters further include the effective measurement value range of each channel. In the above example, the effective measurement value range is set to 20 to 220 on the assumption that the measurement value is 8 bits.
また、上記推定式の例では、Ｂチャネルについて、計測値の下限を２０としているが、低い光沢度も範囲に入れるため０としてもよい。Ｒチャネルについて、計測値の上限を２２０としているが、高い光沢度も範囲に入れるため２５５としてもよい。さらに、説明する実施形態では、計測値が８ビットであるものとして説明しているが、他の実施形態では、計測値が１０ビットや１６ビットなど他の階調数で計測される場合もあり、その場合は、階調数に応じた値で有効範囲を定めればよい。 Further, in the example of the above estimation formula, the lower limit of the measurement value is set to 20 for the B channel, but may be set to 0 in order to include a low gloss level in the range. The upper limit of the measured value is set to 220 for the R channel, but may be set to 255 in order to keep the high glossiness within the range. Further, in the embodiment to be described, the measurement value is described as being 8 bits, but in other embodiments, the measurement value may be measured at another gradation number such as 10 bits or 16 bits. In that case, the effective range may be determined by a value corresponding to the number of gradations.
また、直線近似以外にも、Ｂチャネル、Ｇチャネル、Ｒチャネルの有効範囲を設定せずに、校正データから、下記式に示す複数のチャネルで取得された計測値の組から光沢度の推定値を与える推定式を求め、下記式（４）から直接求めるよう構成することもできる。 In addition to the linear approximation, without setting the effective ranges of the B channel, the G channel, and the R channel, the estimated gloss value is obtained from a set of measurement values obtained from a plurality of channels represented by the following equation from the calibration data. Can be obtained by directly obtaining the estimation formula that gives the following equation (4).
（数２）
光沢度＝ｃＢ×Ｅｘｐ（計測値Ｂ）＾ｄＢ＋ｃＧ×Ｅｘｐ（計測値Ｇ）＾ｄＧ＋ｃＲ×Ｅｘｐ（計測値Ｒ）＾ｄＲ…（４）
(Equation 2)
Gloss = c B × Exp (measured value B ) ＾ d B + c G × Exp (measured value G ) ＾ d G + c R × Exp (measured value R ) ＾ d R (4)
ステップＳ１０４で推定式が求められると、ステップＳ１０５で、校正処理を終了し、計測準備が完了する。 When the estimation formula is obtained in step S104, the calibration process ends in step S105, and the measurement preparation is completed.
以下、図９〜図１２を参照しながら、本実施形態による光沢検査システム１０における光沢計測処理について説明する。図９は、本実施形態による光沢検査システム１０が実行する光沢計測処理のフローチャートを示す。図９（Ａ）は、上述した直線近似により複数チャネル各々に対して準備された複数の推定式を使用する場合の光沢計測処理を示す。一方、図９（Ｂ）は、上述した複数チャネルに対してまとめて準備された単一の推定式を使用する場合の光沢計測処理を示す。 Hereinafter, the gloss measurement processing in the gloss inspection system 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows a flowchart of the gloss measurement processing executed by the gloss inspection system 10 according to the present embodiment. FIG. 9A shows a gloss measurement process when using a plurality of estimation formulas prepared for each of a plurality of channels by the above-described linear approximation. On the other hand, FIG. 9B shows a gloss measurement process in the case of using a single estimation formula prepared collectively for a plurality of channels described above.
以下、まず、図９（Ａ）を参照して説明する。図９（Ａ）に示す処理は、図５に示したステップＳ１０５で計測準備が完了した後、ユーザから検査開始の指示がなされたことに応じて、ステップＳ２００から開始される。 Hereinafter, first, description will be given with reference to FIG. The process shown in FIG. 9A is started from step S200 in response to the user's instruction to start the test after the measurement preparation is completed in step S105 shown in FIG.
ステップＳ２０１では、画像処理装置３０は、撮像装置２０で被計測部材を撮像し、画像取得部４４により、撮像装置２０の各チャネルで取得された２次元光沢分布画像を取得する。図１０は、種々の光沢感を有する部分が混在する印刷物の表面を模式的に示す。ここでは、被計測部材が、図１０に示すような、それぞれ光沢度が異なる３つの領域から構成される印刷物であるとして説明する。 In step S201, the image processing apparatus 30 captures an image of a member to be measured by the image capturing apparatus 20, and the image obtaining unit 44 obtains a two-dimensional gloss distribution image obtained by each channel of the image capturing apparatus 20. FIG. 10 schematically shows the surface of a printed material in which portions having various glossiness are mixed. Here, a description will be given assuming that the member to be measured is a printed matter composed of three areas having different gloss levels as shown in FIG.
ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５では、２次元光沢分布画像を構成する画素毎に、ステップＳ２０３およびＳ２０４の処理が実行される。 In steps S202 to S205, the processing of steps S203 and S204 is executed for each pixel constituting the two-dimensional gloss distribution image.
ステップＳ２０３では、画像処理装置３０は、計測部４８により、対象となる画素のＲＧＢの計測値の組に基づいて、使用するチャネルを選択する。図１０に示す印刷物の場合、２次元光沢分布画像を撮影した結果、図１１（Ａ）に示すような計測値の組の分布が得られる。上述した有効計測値範囲に基づいて、図１１（Ａ）に示す各画素の計測値の組から、計測で用いるチャネルを選択すると、図１１（Ｂ）に示すようになる。 In step S203, the image processing device 30 causes the measuring unit 48 to select a channel to be used based on a set of RGB measurement values of the target pixel. In the case of the printed matter shown in FIG. 10, as a result of capturing a two-dimensional gloss distribution image, a distribution of a set of measurement values as shown in FIG. 11A is obtained. When a channel used for measurement is selected from the set of measurement values of each pixel shown in FIG. 11A based on the above-described effective measurement value range, the result is as shown in FIG. 11B.
ステップＳ２０３では、画像処理装置３０は、計測部４８により、選択したチャネルに対応する計測値および光沢度の推定式に基づき光沢度の推定値を算出する。例えば、図１０に示す印刷物では、丸で示す領域に対しては、Ｂチャネルが選択され、上記式（１）により、Ｂチャネルの計測値Ｂから光沢度の推定値が計算される。 In step S203, the image processing apparatus 30 causes the measuring unit 48 to calculate an estimated gloss value based on the measured value corresponding to the selected channel and the gloss expression. For example, in the printed matter shown in FIG. 10, the B channel is selected for the area indicated by the circle, and the estimated gloss value is calculated from the measured value B of the B channel by the above equation (1).
なお、複数のチャネルで有効計測値範囲に該当する場合は、上限または下限から遠い方のチャネルの推定式を用いて光沢度の推定値を算出することができる。または、該当する複数の推定式で求められた光沢度の推定値を平均または重みづけ平均して光沢度の推定値を算出することができる。 When the effective measurement value range falls within a plurality of channels, the estimated gloss value can be calculated using the estimation formula for the channel farther from the upper limit or the lower limit. Alternatively, the estimated value of gloss can be calculated by averaging or weighting and averaging the estimated values of gloss obtained by the plurality of corresponding estimation equations.
ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５の画素毎のループを抜けると、ステップＳ２０６では、画像処理装置３０は、算出された光沢度の推定値を画素値として含む２次元光沢分布を検査画像として保存し、ステップＳ２０７で本処理を終了する。各チャネルの推定式を用いて光沢度の推定値を求め、計測値に代えて、算出された光沢度の推定値を画素値として入力することにより、図１２に示すような２次元光沢分布が得られる After exiting the loop for each pixel from step S202 to step S205, in step S206, the image processing device 30 saves a two-dimensional gloss distribution including the calculated estimated gloss value as a pixel value as an inspection image, and proceeds to step S207. To end this processing. An estimated value of the glossiness is obtained using the estimation formula of each channel, and the calculated estimated value of the glossiness is input as a pixel value instead of the measured value, so that a two-dimensional gloss distribution as shown in FIG. can get
以下、引き続き、図９（Ｂ）を参照して説明する。図９（Ｂ）に示す処理は、図９（Ａ）と同様に、ステップＳ３００から開始される。ステップＳ３０１では、画像処理装置３０は、撮像装置２０の各チャネルで取得された２次元光沢分布画像を取得する。ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４では、画素毎に、ステップＳ３０３の処理が実行される。 Hereinafter, description will be continued with reference to FIG. The process illustrated in FIG. 9B is started from step S300, as in FIG. 9A. In step S301, the image processing device 30 acquires a two-dimensional gloss distribution image acquired by each channel of the imaging device 20. In steps S302 to S304, the process of step S303 is performed for each pixel.
ステップＳ３０３では、画像処理装置３０は、計測部４８により、対象となる画素のＲＧＢの計測値の組に基づいて、光沢度の推定値を算出する。ここでは、特にチャネルの選択を行わず、上記式（４）により、計測値の組（計測値Ｒ，計測値Ｇ，計測値Ｂ）から光沢度の推定値が計算される。 In step S303, the image processing device 30 causes the measuring unit 48 to calculate an estimated gloss value based on the set of RGB measurement values of the target pixel. Here, the channel selection is not performed, and the estimated gloss value is calculated from the set of the measurement values (the measurement value R 1 , the measurement value G 1 , and the measurement value B 1 ) according to the above equation (4).
ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４の画素毎のループを抜けると、ステップＳ３０５では、画像処理装置３０は、最終的な２次元光沢分布を検査画像として保存し、ステップＳ３０６で本処理を終了する。単一の推定式を用いて光沢度の推定値を求め、計測値に代えて、算出された光沢度の推定値を画素値として入力することにより、同様に、図１２に示すような２次元光沢分布が得られる。 After exiting the loop for each pixel in steps S302 to S304, in step S305, the image processing device 30 stores the final two-dimensional gloss distribution as an inspection image, and ends this processing in step S306. By calculating an estimated value of gloss using a single estimation formula and inputting the calculated estimated value of gloss as a pixel value instead of a measured value, a two-dimensional image as shown in FIG. A gloss distribution is obtained.
以下、図１３を参照しながら、特定の実施形態による画像処理装置３０のハードウェア構成について説明する。図１３は、特定の実施形態による画像処理装置３０のハードウェア構成を示す図である。本実施形態による画像処理装置３０は、デスクトップ型のパーソナル・コンピュータ、ワークステーションなどの汎用コンピュータなどとして構成されている。図１３に示す画像処理装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１２と、ＣＰＵ１１２とメモリとの接続を担うノースブリッジ１１４と、ＰＣＩバスやＵＳＢなどのＩ／Ｏとの接続を担うサウスブリッジ１１６とをボード１１０上に含み構成される。 Hereinafter, the hardware configuration of the image processing apparatus 30 according to the specific embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image processing device 30 according to the specific embodiment. The image processing device 30 according to the present embodiment is configured as a general-purpose computer such as a desktop personal computer or a workstation. The image processing apparatus 30 shown in FIG. 13 includes a CPU (Central Processing Unit) 112, a north bridge 114 for connecting the CPU 112 to a memory, and a south bridge 116 for connecting to an I / O such as a PCI bus or a USB. On the board 110.
ノースブリッジ１１４には、ＣＰＵ１１２の作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）１１８と、映像信号を出力するグラフィックボード１２０とが接続される。グラフィックボード１２０には、映像出力インタフェースを介してディスプレイ１４０に接続される。 The north bridge 114 is connected to a random access memory (RAM) 118 that provides a work area for the CPU 112 and a graphic board 120 that outputs a video signal. The graphic board 120 is connected to the display 140 via a video output interface.
サウスブリッジ１１６には、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）１２２、ＬＡＮポート１２４、ＩＥＥＥ（、The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）１３９４ポート１２６、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート１２８、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置１３０、オーディオ入出力１３２、シリアルポート１３４が接続される。補助記憶装置１３０は、コンピュータ装置を制御するためのＯＳ、上述した機能部を実現するための制御プログラムや各種システム情報や各種設定情報を格納する。ＬＡＮポート１２４は、画像処理装置３０をＬＡＮに接続させるインタフェース機器である。 The south bridge 116 includes a PCI (Peripheral Component Interconnect) 122, a LAN port 124, an IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 1394 port 126, a USB (Universal Serial Bus) port 128, and a HDD (Hard Disk Drive). ), An auxiliary storage device 130 such as an SSD (Solid State Drive), an audio input / output 132, and a serial port 134. The auxiliary storage device 130 stores an OS for controlling the computer device, a control program for realizing the above-described functional units, various system information, and various setting information. The LAN port 124 is an interface device that connects the image processing device 30 to a LAN.
ＵＳＢポート１２８には、キーボード１４２およびマウス１４４などの入力装置が接続されてもよく、当該画像処理装置３０の操作者からの各種指示の入力を受け付けるためのユーザ・インタフェースを提供することができる。本実施形態による画像処理装置３０は、補助記憶装置１３０から制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ１１８が提供する作業空間に展開することにより、ＣＰＵ１１２の制御の下、上述した各機能部および各処理を実現する。 Input devices such as a keyboard 142 and a mouse 144 may be connected to the USB port 128, and can provide a user interface for receiving input of various instructions from an operator of the image processing device 30. The image processing device 30 according to the present embodiment reads out the control program from the auxiliary storage device 130 and develops the control program in the work space provided by the RAM 118, thereby realizing the above-described respective functional units and the respective processes under the control of the CPU 112.
以上説明した実施形態によれば、撮影手段が備える複数のチャネルを活用して、被計測部材の反射特性の計測可能な範囲を広げながら、一覧性の高い計測結果を生成することができる画像処理システム、画像処理装置およびプログラムを提供することができる。 According to the embodiment described above, image processing capable of generating a measurement result with high browsability while expanding a measurable range of a reflection characteristic of a member to be measured by utilizing a plurality of channels provided in an imaging unit. A system, an image processing device, and a program can be provided.
上述したように、濃度画像を撮像するための複数のチャネルは、光沢計測に際して、照明の分光分布の影響により、各チャネルで計測される正反射光量が異なり、それにより各チャネルで計測できる光沢度の範囲が異なる。上述した実施形態では、上述した複数のチャネルの特性を活用して計測可能な範囲を広げている。このため、広範囲の光沢を有する対象でも計測可能となる。また、得られる光沢分布は、複数のチャンネルの画像に分割されず、単一の画像としてまとめられるので、境界における情報が分割されることがなく、計測結果の一覧性が向上する。 As described above, the plurality of channels for capturing a density image have different specular reflection light amounts measured in each channel due to the influence of the spectral distribution of illumination during gloss measurement, and accordingly, the gloss level that can be measured in each channel. Range is different. In the above-described embodiment, the measurable range is expanded by utilizing the characteristics of the plurality of channels described above. For this reason, it is possible to measure even objects having a wide range of gloss. In addition, the obtained gloss distribution is not divided into images of a plurality of channels, but is grouped as a single image. Therefore, information at a boundary is not divided, and the list of measurement results is improved.
また、以上説明した好適な実施形態では、濃度画像のために用いられる複数色のチャネルを活用して、光沢画像を計測することができるので、計装コストを削減することができる。 Further, in the preferred embodiment described above, a gloss image can be measured by using a plurality of color channels used for a density image, so that instrumentation cost can be reduced.
なお、上述した実施形態では、被計測対象の部材として、画像が形成された印刷物を一例に説明したが、被計測対象の部材は、必ずしも印刷物に限定されるものではない。他の実施形態では、転写前の用紙などの転写部材や、写真印画紙、塗装膜、着色金属であってもよい。また、上述した実施形態では、正反射光の分布を光沢分布画像として測定しているが、光沢の評価において、拡散反射光の測定結果を加味することを妨げるものではない。 In the above-described embodiment, as an example, a printed material on which an image is formed has been described as a member to be measured, but the member to be measured is not necessarily limited to a printed material. In another embodiment, a transfer member such as a sheet before transfer, a photographic printing paper, a coating film, or a colored metal may be used. In the above-described embodiment, the distribution of specular reflection light is measured as a gloss distribution image. However, this does not prevent the measurement result of diffuse reflection light from being taken into account in the evaluation of gloss.
また、上記機能部は、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）などのレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語などで記述されたコンピュータ実行可能なプログラムにより実現でき、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ブルーレイディスク、ＳＤカード、ＭＯなど装置可読な記録媒体に格納して、あるいは電気通信回線を通じて頒布することができる。また、上記機能部の一部または全部は、例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブル・デバイス（ＰＤ）上に実装することができ、あるいはＡＳＩＣ（特定用途向集積）として実装することができ、上記機能部をＰＤ上に実現するためにＰＤにダウンロードする回路構成データ（ビットストリームデータ）、回路構成データを生成するためのＨＤＬ（Hardware Description Language）、ＶＨＤＬ（VHSIC（Very High Speed Integrated Circuits） Hardware Description Language）、Ｖｅｒｉｌｏｇ−ＨＤＬなどにより記述されたデータとして記録媒体により配布することができる。 The functional unit can be realized by a computer-executable program described in a legacy programming language such as assembler, C, C ++, C #, Java (registered trademark), or an object-oriented programming language. ROM, EEPROM, EPROM , A flash disk, a flexible disk, a CD-ROM, a CD-RW, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a DVD-RW, a Blu-ray disk, an SD card, an MO, etc., stored in a readable recording medium, or through an electric communication line. Can be distributed. Further, a part or all of the functional units can be mounted on a programmable device (PD) such as a field programmable gate array (FPGA), or mounted as an ASIC (integrated for a specific application). Circuit configuration data (bit stream data) to be downloaded to the PD in order to realize the functional unit on the PD, HDL (Hardware Description Language) for generating the circuit configuration data, VHDL (VHSIC (Very High Speed) It can be distributed on a recording medium as data described in Integrated Circuits, Hardware Description Language), Verilog-HDL, or the like.
これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Although the embodiment of the present invention has been described, the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like may be made by those skilled in the art. Modifications can be made within the range that can be made, and any aspect is included in the scope of the present invention as long as the functions and effects of the present invention are exhibited.
１０…光沢検査システム、１２…搬送装置、１４…印刷物、１６…読み取り位置、１８…正反射用照明装置、１８…照明装置、２０…撮像装置、２２…拡散反射用照明装置、３０…画像処理装置、４０…検査部、４２…照明制御部、４４…画像取得部、４６…校正部、４８…計測部、１１０…ボード、１１２…ＣＰＵ、１１４…ノースブリッジ、１１６…サウスブリッジ、１１８…ＲＡＭ、１２０…グラフィックボード、１２２…ＰＣＩ、１２４…ＬＡＮポート、１２６…ＩＥＥＥ１３９４ポート、１２６…ＮＶ−ＲＡＭ、１２８…ＵＳＢポート、１３０…補助記憶装置、１３２…オーディオ入出力、１３４…シリアルポート、１４０…ディスプレイ、１４２…キーボード、１４４…マウス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gloss inspection system, 12 ... Conveying device, 14 ... Printed matter, 16 ... Reading position, 18 ... Specular reflection lighting device, 18 ... Lighting device, 20 ... Imaging device, 22 ... Diffuse reflection lighting device, 30 ... Image processing Apparatus, 40 inspection unit, 42 illumination control unit, 44 image acquisition unit, 46 calibration unit, 48 measurement unit, 110 board, 112 CPU, 114 north bridge, 116 south bridge, 118 RAM , 120 ... graphic board, 122 ... PCI, 124 ... LAN port, 126 ... IEEE 1394 port, 126 ... NV-RAM, 128 ... USB port, 130 ... auxiliary storage device, 132 ... audio input / output, 134 ... serial port, 140 ... Display, 142 ... keyboard, 144 ... mouse
Claims (11)
前記被計測部材に対し光を照射する照射手段と、
それぞれ異なる感度特性の複数のチャネルを有し、前記照射手段から照射され前記被計測部材で反射された光を受光する撮像手段と、
前記撮像手段の前記複数のチャネルで取得された複数の画像に基づいて、前記被計測部材の反射特性の分布を表す分布画像を合成する合成手段と
を含み、前記合成手段は、画素毎に、前記複数のチャネルで取得された計測値の組に基づいて反射特性の推定値を算出し、前記画像処理システムは、さらに、
それぞれ反射特性が異なる複数の領域を有する校正チャートに基づいて、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルで取得された校正用計測値の組を取得する取得手段と、
前記校正チャートの前記複数の領域各々について与えられた反射特性の標準値と、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルにより取得された前記校正用計測値の組とに基づいて、反射特性の推定パラメータを決定する決定手段と
を含み、前記合成手段は、前記推定パラメータに基づいて前記反射特性の推定値を算出し、前記推定パラメータは、前記複数のチャネル各々の有効計測値範囲と、前記複数のチャネル各々について計測値から反射特性の推定値を与える推定式の係数とを含み、前記合成手段は、前記複数のチャネルで取得された計測値の組に応じて選択されたチャネルに対応する計測値および前記推定式の係数に基づいて、前記反射特性の推定値を算出する、画像処理システム。 An image processing system for measuring the distribution of the reflection characteristics of the member to be measured,
Irradiating means for irradiating the measured member with light,
An imaging unit that has a plurality of channels with different sensitivity characteristics and receives light emitted from the irradiation unit and reflected by the member to be measured,
Combining means for combining a distribution image representing a distribution of reflection characteristics of the measured member, based on the plurality of images acquired by the plurality of channels of the imaging means;
Wherein the combining means calculates, for each pixel, an estimated value of the reflection characteristic based on the set of measurement values acquired in the plurality of channels, and the image processing system further includes:
Acquisition means for acquiring a set of calibration measurement values acquired in the plurality of channels in each of the plurality of regions, based on a calibration chart having a plurality of regions each having a different reflection characteristic,
Based on a standard value of the reflection characteristic given for each of the plurality of regions of the calibration chart, and a set of the measurement values for calibration obtained by the plurality of channels in each of the plurality of regions, the reflection characteristic Determining means for determining the estimated parameter;
And the combining means calculates an estimated value of the reflection characteristic based on the estimated parameter, and the estimated parameter is an effective measurement value range of each of the plurality of channels and a measurement value of each of the plurality of channels. And a coefficient of an estimation formula that gives an estimated value of the reflection characteristic, wherein the synthesizing unit includes a measurement value corresponding to a channel selected according to a set of measurement values acquired in the plurality of channels and a coefficient of the estimation formula. An image processing system that calculates an estimated value of the reflection characteristic based on
照射手段により前記被計測部材に対し光を照射するよう制御する制御手段と、
それぞれ異なる感度特性の複数のチャネルを有する撮像手段から、前記照射手段により照射され前記被計測部材で反射された光を前記撮像手段が受光することで前記複数のチャネルで撮像された複数の画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記複数の画像に基づいて、前記被計測部材の反射特性の分布を表す分布画像を合成する合成手段と
を含み、前記合成手段は、画素毎に、前記複数のチャネルで取得された計測値の組に基づいて反射特性の推定値を算出し、前記画像処理装置は、さらに、
それぞれ反射特性が異なる複数の領域を有する校正チャートに基づいて、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルで取得された校正用計測値の組を取得する取得手段と、
前記校正チャートの前記複数の領域各々について与えられた反射特性の標準値と、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルにより取得された前記校正用計測値の組とに基づいて、反射特性の推定パラメータを決定する決定手段と
を含み、前記合成手段は、前記推定パラメータに基づいて前記反射特性の推定値を算出し、前記推定パラメータは、前記複数のチャネル各々の有効計測値範囲と、前記複数のチャネル各々について計測値から反射特性の推定値を与える推定式の係数とを含み、前記合成手段は、前記複数のチャネルで取得された計測値の組に応じて選択されたチャネルに対応する計測値および前記推定式の係数に基づいて、前記反射特性の推定値を算出する、画像処理装置。 An image processing apparatus for measuring the distribution of the reflection characteristics of the member to be measured,
Control means for controlling the irradiation of light to the measured member by irradiation means,
From the imaging unit having a plurality of channels with different sensitivity characteristics, a plurality of images captured by the plurality of channels are received by the imaging unit by receiving the light irradiated by the irradiation unit and reflected by the member to be measured. Acquisition means for acquiring;
Based on said plurality obtained by the obtaining unit images, the look-containing and combining means for combining the distribution image representing the distribution of the reflection characteristic of the measuring member, said combining means, for each pixel, the plurality of Calculating an estimated value of the reflection characteristic based on the set of measurement values obtained in the channel, the image processing apparatus further includes:
Acquisition means for acquiring a set of calibration measurement values acquired in the plurality of channels in each of the plurality of regions, based on a calibration chart having a plurality of regions each having a different reflection characteristic,
Based on a standard value of the reflection characteristic given for each of the plurality of regions of the calibration chart, and a set of the measurement values for calibration obtained by the plurality of channels in each of the plurality of regions, the reflection characteristic Determining means for determining the estimated parameter;
And the combining means calculates an estimated value of the reflection characteristic based on the estimated parameter, and the estimated parameter is an effective measurement value range of each of the plurality of channels and a measurement value of each of the plurality of channels. And a coefficient of an estimation formula that gives an estimated value of the reflection characteristic, wherein the synthesizing unit includes a measurement value corresponding to a channel selected according to a set of measurement values acquired in the plurality of channels and a coefficient of the estimation formula. An image processing apparatus that calculates an estimated value of the reflection characteristic based on
照射手段により前記被計測部材に対し光を照射するよう制御する制御手段、
それぞれ異なる感度特性の複数のチャネルを有する撮像手段から、前記照射手段により照射され前記被計測部材で反射された光を前記撮像手段が受光することで前記複数のチャネルで撮像された複数の画像を取得する取得手段、および
前記取得手段により取得された前記複数の画像に基づいて、前記被計測部材の反射特性の分布を表す分布画像を合成する合成手段
として機能させるためのプログラムであり、
前記合成手段は、画素毎に、前記複数のチャネルで取得された計測値の組に基づいて反射特性の推定値を算出し、前記プログラムは、さらに、コンピュータを、
それぞれ反射特性が異なる複数の領域を有する校正チャートに基づいて、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルで取得された校正用計測値の組を取得する取得手段、および
前記校正チャートの前記複数の領域各々について与えられた反射特性の標準値と、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルにより取得された前記校正用計測値の組とに基づいて、反射特性の推定パラメータを決定する決定手段
として機能させるためのものであり、前記合成手段は、前記推定パラメータに基づいて前記反射特性の推定値を算出し、前記推定パラメータは、前記複数のチャネル各々の有効計測値範囲と、前記複数のチャネル各々について計測値から反射特性の推定値を与える推定式の係数とを含み、前記合成手段は、前記複数のチャネルで取得された計測値の組に応じて選択されたチャネルに対応する計測値および前記推定式の係数に基づいて、前記反射特性の推定値を算出する、プログラム。 A program for implementing an image processing apparatus for measuring the distribution of the reflection characteristics of the member to be measured, a computer,
Control means for controlling the irradiation of light to the measured member by irradiation means,
From the imaging unit having a plurality of channels with different sensitivity characteristics, a plurality of images captured by the plurality of channels are received by the imaging unit by receiving the light irradiated by the irradiation unit and reflected by the member to be measured. An acquisition unit for acquiring, and a program for functioning as a combination unit that combines a distribution image representing a distribution of reflection characteristics of the measured member based on the plurality of images acquired by the acquisition unit ,
The combining means calculates, for each pixel, an estimated value of a reflection characteristic based on a set of measurement values acquired in the plurality of channels, and the program further includes:
Acquisition means for acquiring a set of calibration measurement values acquired by the plurality of channels in each of the plurality of regions, based on a calibration chart having a plurality of regions each having a different reflection characteristic, and
Based on a standard value of the reflection characteristic given for each of the plurality of regions of the calibration chart, and a set of the measurement values for calibration obtained by the plurality of channels in each of the plurality of regions, the reflection characteristic Determination means for determining estimation parameters
The combining means calculates an estimated value of the reflection characteristic based on the estimated parameter, and the estimated parameter is an effective measurement value range of each of the plurality of channels, And a coefficient of an estimation formula that gives an estimated value of the reflection characteristic from the measured value for each channel, wherein the synthesizing means includes a measured value corresponding to a channel selected according to a set of measured values acquired by the plurality of channels. And a program for calculating an estimated value of the reflection characteristic based on a coefficient of the estimation formula .
前記被計測部材に対し光を照射する照射手段と、 Irradiating means for irradiating the measured member with light,
それぞれ異なる感度特性の複数のチャネルを有し、前記照射手段から照射され前記被計測部材で反射された光を受光する撮像手段と、 An imaging unit that has a plurality of channels with different sensitivity characteristics and receives light emitted from the irradiation unit and reflected by the member to be measured,
前記撮像手段の前記複数のチャネルで取得された複数の画像に基づいて、前記被計測部材の反射特性の分布を表す分布画像を合成する合成手段であって、画素について、前記複数のチャネル各々の有効計測値範囲および前記複数のチャネルで取得された計測値の組に応じてチャネルを選択し、選択されたチャネルに対応する計測値と、選択されたチャネルに対応する、計測値から反射特性の推定値を与える推定式の係数とに基づいて、反射特性の推定値を算出する、当該合成手段と Based on a plurality of images acquired by the plurality of channels of the imaging means, the combining means for combining a distribution image representing the distribution of the reflection characteristics of the measured member, for a pixel, for each of the plurality of channels Select a channel according to the effective measurement value range and a set of the measurement values obtained in the plurality of channels, a measurement value corresponding to the selected channel, and a reflection characteristic from the measurement value corresponding to the selected channel. The combining means for calculating an estimated value of the reflection characteristic based on the coefficient of the estimation formula that gives the estimated value;
を含む、画像処理システム。 And an image processing system.
前記校正チャートの前記複数の領域各々について与えられた反射特性の標準値と、前記複数の領域各々での前記複数のチャネルにより取得された前記校正用計測値の組とに基づいて、前記複数のチャネル各々について計測値から反射特性の推定値を与える推定式の係数を含む推定パラメータを決定する決定手段と Based on the standard value of the reflection characteristic given for each of the plurality of regions of the calibration chart, based on the set of calibration measurement values obtained by the plurality of channels in each of the plurality of regions, the plurality of Determining means for determining an estimation parameter including a coefficient of an estimation formula for providing an estimated value of the reflection characteristic from the measured value for each channel;
をさらに含む、請求項７に記載の画像処理システム。 The image processing system according to claim 7, further comprising:
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