JP2009162579A - Quality evaluator as to section of paper and quality evaluation method using same - Google Patents

Quality evaluator as to section of paper and quality evaluation method using same Download PDF

Info

Publication number
JP2009162579A
JP2009162579A JP2007340980A JP2007340980A JP2009162579A JP 2009162579 A JP2009162579 A JP 2009162579A JP 2007340980 A JP2007340980 A JP 2007340980A JP 2007340980 A JP2007340980 A JP 2007340980A JP 2009162579 A JP2009162579 A JP 2009162579A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
evaluation
cut surface
paper
density
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007340980A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5116462B2 (en
Inventor
Takayuki Ikeda
孝之 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Denki Corp
Original Assignee
JFE Denki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Denki Corp filed Critical JFE Denki Corp
Priority to JP2007340980A priority Critical patent/JP5116462B2/en
Publication of JP2009162579A publication Critical patent/JP2009162579A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5116462B2 publication Critical patent/JP5116462B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a quality evaluator as to a section of paper for detecting the existence of minute foreign matter on the section independently of the existence of disturbance factors such as the layer-built state of a paper pile or an imaging environment to acquire a highly reliable evaluation result, and a quality evaluation method using the same. <P>SOLUTION: This quality evaluator comprises an imaging device 10 installed opposite to the section 50a of the paper pile 50, a lighting system 20 arranged so that the optical axis A<SB>20</SB>of illuminating light makes 60° to 90° with the optical axis A<SB>10</SB>of the imaging device 10, a quality evaluation value preparation means 30, and an evaluation means 40. The preparation means 30 comprises a contrast evaluation value calculation means 36 for preparing a cooccurrence matrix concerning the density of each of pixels constituting an image on the section 50a acquired through the imaging of the imaging device 10 to find a contrast evaluation value within an evaluation object scope from the cooccurrence matrix. The evaluation means 40 is for evaluating whether or not the found contrast evaluation value is lower than a previously set reference value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、紙の裁断面の品質評価装置及びそれを用いた品質評価方法に関し、特に、紙の裁断面について、目視でなく、客観的に良否の判定を行う紙の裁断面の品質評価装置及びそれを用いた品質評価方法に関する。   The present invention relates to a paper cut surface quality evaluation apparatus and a quality evaluation method using the same, and more particularly to a paper cut surface quality evaluation apparatus that objectively determines whether a paper cut surface is good or not visually. And a quality evaluation method using the same.

従来より、製紙工場などにおいては、製紙工程を経て作製された紙の品質検査に、裁断面の外観検査が含まれる。
この裁断面の外観検査(以下、裁断面検査と呼ぶ。)は、束ねられた紙を所定方向に裁断し、その裁断面の性状を評価する検査である。
しかし、この裁断面検査では、紙の繊維の一部が完全に切断されずに引きちぎられることによる毛羽立ちの発生や、紙粉と呼ばれる粉末状の紙の付着等の問題が生じることがあった。このような問題の原因としては、裁断機の裁断能力の低下等が挙げられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a paper mill or the like, an appearance inspection of a cut surface is included in a quality inspection of paper manufactured through a paper manufacturing process.
This cut surface appearance inspection (hereinafter referred to as cut surface inspection) is an inspection for cutting the bundled paper in a predetermined direction and evaluating the properties of the cut surface.
However, this cut surface inspection sometimes causes problems such as generation of fuzz due to tearing of some of the paper fibers without being completely cut, and adhesion of powdery paper called paper powder. As a cause of such a problem, there is a reduction in cutting ability of the cutting machine.

また、製紙工程において紙の表面にコーティング処理等が施された場合には、切断時にコーティング材が剥離して裁断面に付着してしまう問題も生じることがあった。
これら毛羽立ちの発生、並びに、紙粉及び剥離したコーティング材(以下、コーティング材粉と呼ぶ。)の付着は、単に美観の問題にとどまるものではない。特に、紙粉及びコーティング材粉等の微小な異物は、印刷装置における記録媒体として用いた場合、印刷装置の感光ドラムに付着し、形成した画像部分が白点状に抜けて画像不良となるトラブルや、印刷装置の故障を発生させることがある。
Further, when the paper surface is subjected to a coating treatment or the like in the paper making process, there may be a problem that the coating material peels off and adheres to the cut surface at the time of cutting.
The occurrence of fluffing and the adhesion of paper powder and peeled coating material (hereinafter referred to as coating material powder) are not merely aesthetic problems. In particular, when used as a recording medium in a printing apparatus, fine foreign matter such as paper powder and coating material powder adheres to the photosensitive drum of the printing apparatus, and the formed image portion falls out as white spots, resulting in an image defect. In some cases, the printer may fail.

従って、これらの微小な異物に起因するトラブルの発生防止は電子写真方式の複写機やプリンタなどの印刷装置においては極めて重要な課題となっているのが現状である。
このような問題を未然に防ぐために、現状の裁断面検査では、毛羽立ちや微小な異物の存在を目視によって評価しているが、その評価には個人差があり客観的な判定が困難であった。このため、裁断面検査を客観的に評価する方法として、画像処理による検査装置が提案されている(特許文献1参照)。
Accordingly, the present situation is that prevention of troubles caused by these minute foreign matters is a very important issue in printing apparatuses such as electrophotographic copying machines and printers.
In order to prevent such problems, the current cut surface inspection visually evaluates the presence of fuzz and minute foreign objects, but there are individual differences in the evaluation and it is difficult to make an objective judgment. . For this reason, as a method for objectively evaluating the cut surface inspection, an inspection apparatus using image processing has been proposed (see Patent Document 1).

特許文献1では、毛羽立ち部分(周囲より明るい濃度を持つ部分)と毛羽立ちにより照明光が当たらない部分(周囲より暗い濃度を持つ部分)とを二値化処理により抽出し、毛羽立ち部分の面積と検査範囲全体の面積の比より毛羽立ちの程度を計算して求めることが開示されている。
特開2001−228142号公報
In Patent Document 1, a fuzzy portion (a portion having a brighter density than the surroundings) and a portion that does not receive illumination light due to the fuzzing (a portion having a darker density than the surroundings) are extracted by binarization processing, and the area and inspection of the fuzzy portion are examined. It is disclosed that the degree of fluffing is calculated from the ratio of the area of the entire range.
JP 2001-228142 A

しかしながら、特許文献1に開示された評価方法においては、二値化処理によって毛羽立ち部分を抽出して評価しているため、ある程度大きな毛羽立ちしか検出できず、紙粉やコーティング材粉のように微小な異物は検出できない。
また、二値化処理を行う際に用いられる閾値は、評価結果に重大な影響を与える因子であるが、その閾値の客観的な決定方法は特許文献1には何ら記載されていない。
However, in the evaluation method disclosed in Patent Document 1, since the fluff portion is extracted and evaluated by binarization processing, only a certain amount of fluff can be detected, and it is as small as paper powder or coating material powder. Foreign matter cannot be detected.
In addition, the threshold value used when performing the binarization process is a factor that has a significant influence on the evaluation result, but Patent Document 1 does not describe any objective determination method of the threshold value.

従って、特許文献1に記載の評価方法を用いても、紙粉やコーティング材粉のように微小な異物により生じる印刷装置の画像不良や故障などのトラブルを解消するには至っていない。
また、特許文献1における二値化処理を用いた評価方法による問題点として、紙が積層されることによって紙山の裁断面に形成される横方向の縞模様の影響で評価結果の信頼性に欠けるという問題もある。ここで、横方向とは、積層された紙の裁断面において、紙の積層方向と直交する方向を指す。
Therefore, even if the evaluation method described in Patent Document 1 is used, troubles such as image defects and failures of the printing apparatus caused by minute foreign matters such as paper powder and coating material powder have not been solved.
In addition, as a problem with the evaluation method using the binarization process in Patent Document 1, the reliability of the evaluation result is affected by the effect of the horizontal stripe pattern formed on the cut surface of the paper pile by stacking the paper. There is also a problem of lacking. Here, the horizontal direction refers to a direction orthogonal to the paper stacking direction in the cut surface of the stacked paper.

ここで、図19は、凹凸がある従来の裁断面を示す画像である。例えば、図19に示すように、紙の裁断面において紙の積層方向に凹凸がある場合は、紙が飛出ている部分(凸部)は、引っ込んでいる部分(凹部)より明るく表示される。このように明るさの変動が積層方向に存在する場合、特許文献1に開示された縞模様除去方法では対応できない。すなわち、最適な二値化処理に用いられる閾値は各層の明るさにより異なってしまう。その結果、単一の閾値を用いた二値化処理で抽出された毛羽立ち部の面積は本来の面積と異なる値となり、信頼性が低い評価という問題があった。   Here, FIG. 19 is an image showing a conventional cut surface with irregularities. For example, as shown in FIG. 19, when there is unevenness in the paper stacking direction in the paper cut surface, the paper protruding portion (convex portion) is displayed brighter than the retracted portion (concave portion). . As described above, when the variation in brightness exists in the stacking direction, the striped pattern removal method disclosed in Patent Document 1 cannot cope with it. That is, the threshold value used for the optimal binarization process varies depending on the brightness of each layer. As a result, the area of the fluff portion extracted by the binarization process using a single threshold value has a value different from the original area, and there is a problem of evaluation with low reliability.

従って、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、紙山の積層状態や撮像環境といった外乱要因の存在にかかわらず、裁断面における微小な異物の存在を検出し、信頼性が高い評価結果を得ることができる紙の裁断面の品質評価装置及びそれを用いた品質評価方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to detect the presence of minute foreign objects on the cut surface regardless of the presence of disturbance factors such as the stacking state of paper piles and the imaging environment. Another object of the present invention is to provide a paper cut surface quality evaluation apparatus and a quality evaluation method using the same, which can obtain highly reliable evaluation results.

上記問題を解決するため、本発明のうち請求項1に係る紙の裁断面の品質評価装置は、山積みされた紙山を一定寸法に裁断して得られた裁断面に対向した位置に設置された撮像装置と、照射光の光軸が前記撮像装置の光軸に対して60度から90度をなすように配置された照明装置とを有し、
前記照明装置によって光が照射された前記裁断面を前記撮像装置が撮像することによって得られた画像について、その画像を構成する各画素の濃度を、評価対象範囲の平均濃度が一定になるように変換し、一の画素iの濃度Giと、その画素iから変位δだけ横方向に離れた他の画素jの濃度Gjとに基づいて、(Gi,Gj)の出現率で表される前記評価対象範囲の同時生起行列を作成し、その同時生起行列から前記評価対象範囲のコントラスト評価値を求める品質評価値作成手段と、求められた前記コントラスト評価値が、予め設定された基準値よりも低いか否かを評価する評価手段とを有することを特徴としている。
In order to solve the above problem, the paper cut surface quality evaluation apparatus according to claim 1 of the present invention is installed at a position opposite to the cut surfaces obtained by cutting the stacked paper piles into a certain size. An imaging device, and an illuminating device arranged so that the optical axis of the irradiation light is 60 to 90 degrees with respect to the optical axis of the imaging device,
Concerning the image obtained by the imaging device imaging the cut surface irradiated with light by the illumination device, the density of each pixel constituting the image is set so that the average density of the evaluation target range is constant. The evaluation expressed by the appearance rate of (Gi, Gj) based on the density Gi of one pixel i converted and the density Gj of another pixel j laterally separated from the pixel i by a displacement δ. A quality evaluation value creating means for creating a co-occurrence matrix of the target range and obtaining a contrast evaluation value of the evaluation target range from the co-occurrence matrix, and the obtained contrast evaluation value is lower than a preset reference value It is characterized by having an evaluation means for evaluating whether or not.

また、本発明のうち請求項2に係る紙の裁断面の品質評価方法は、山積みされた紙山を一定寸法に裁断して得られた裁断面に対向した位置に撮像装置が設置され、照射光の光軸が前記撮像装置の光軸に対して60度から90度をなすように照明装置が配置され、前記照明装置によって光が照射された前記裁断面を前記撮像装置が撮像することによって得られた画像に基づいて、評価対象範囲の平均濃度が一定になるように濃度を変換する濃度均一化工程と、一の画素iの濃度Giと、その画素iから変位δだけ横方向に離れた他の画素jの濃度Gjとに基づいて、(Gi,Gj)の出現率で表される前記評価対象範囲の同時生起行列を作成する同時生起行列演算工程、及びその同時生起行列から前記評価対象範囲のコントラスト評価値を求めるコントラスト評価値演算工程を含む品質評価値作成工程と、求められた前記コントラスト評価値が、予め設定された基準値よりも低いか否かを評価する評価工程とを含むことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a quality evaluation method for paper cut surfaces, wherein an image pickup device is installed at a position facing a cut surface obtained by cutting a pile of paper piles into a certain size, and the irradiation is performed. An illuminating device is arranged such that the optical axis of light is 60 degrees to 90 degrees with respect to the optical axis of the imaging device, and the imaging device images the cut surface irradiated with light by the illuminating device. Based on the obtained image, a density equalization step for converting the density so that the average density of the evaluation target range is constant, a density Gi of one pixel i, and a displacement δ from the pixel i in the horizontal direction. A co-occurrence matrix calculation step of creating a co-occurrence matrix of the evaluation target range represented by the appearance rate of (Gi, Gj) based on the density Gj of another pixel j, and the evaluation from the co-occurrence matrix Find the contrast evaluation value of the target range A quality evaluation value creation process including a contrast evaluation value computing step, the contrast evaluation value obtained is is characterized by comprising an evaluation step of evaluating whether or lower than a preset reference value.

本発明のうち請求項1に係る紙の裁断面の品質評価装置によれば、評価手段が、対象画像の横方向の変位に関して作成された同時生起行列に基づき演算された品質評価値を用いて評価するので、二値化処理に見られるような外乱の影響も極めて少なく、紙粉やコーティング材粉のように微小な異物についても客観的で再現性があり、信頼性が高い評価結果を得ることができる紙の裁断面の品質評価装置を提供することができる。
また、本発明のうち請求項2に係る紙の裁断面の品質評価方法によれば、評価対象画像の横方向の変位に関する同時生起行列を作成し、これに基づき算出された品質評価値を用いて評価するので、二値化処理に見られるような外乱の影響も極めて少なく、紙粉やコーティング材粉のように微小な異物についても客観的で信頼性が高い評価結果を得る紙の裁断面の品質評価方法を提供することができる。
According to the paper cut surface quality evaluation apparatus according to claim 1 of the present invention, the evaluation means uses the quality evaluation value calculated based on the co-occurrence matrix created for the lateral displacement of the target image. Since the evaluation is performed, the influence of disturbance as seen in the binarization process is extremely small, and even fine foreign objects such as paper powder and coating material powder are objective, reproducible, and highly reliable evaluation results are obtained. An apparatus for evaluating the quality of a paper cut surface can be provided.
According to the quality evaluation method for a paper cut surface according to claim 2 of the present invention, a co-occurrence matrix relating to the lateral displacement of the evaluation target image is created, and the quality evaluation value calculated based on this is used. Because of this, the influence of disturbance as seen in the binarization process is extremely low, and the paper cut surface that obtains an objective and reliable evaluation result even for minute foreign matter such as paper dust and coating material powder. The quality evaluation method can be provided.

以下、本発明に係る紙の裁断面の品質評価装置及びそれを用いた品質評価方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る紙の裁断面の品質評価装置の構成を示す概略図である。
図1に示すように、品質評価装置1は、評価対象である紙山50の裁断面を撮像する撮像装置10と、照明装置20と、品質評価値作成手段30と、評価手段40と、基準値記憶部41とを有する。
Hereinafter, an embodiment of a paper cut surface quality evaluation apparatus and a quality evaluation method using the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a paper cut surface quality evaluation apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the quality evaluation device 1 includes an imaging device 10 that images a cut surface of a paper pile 50 that is an evaluation target, an illumination device 20, a quality evaluation value creation unit 30, an evaluation unit 40, a reference A value storage unit 41.

撮像装置10は、所定の寸法に裁断され、裁断面50aを揃えて山積みされた紙山50に対して、その紙山50の裁断面50aに対向するように設置されている。すなわち、撮像装置10は、その光軸A10が、裁断面50aの法線方向にほぼ一致するように設置されている。撮像装置10は、裁断面50aを撮像して得た画像データを、品質評価値作成手段30の要求に応じて出力する機能を有している。撮像装置10としては、例えば、CCDカメラが挙げられる。 The imaging device 10 is installed so as to face the cut surface 50a of the paper pile 50 with respect to the paper pile 50 cut into a predetermined size and stacked with the cut surfaces 50a aligned. That is, the imaging device 10, the optical axis A 10, are disposed so as to coincide substantially normal to the direction of the cut surface 50a. The imaging device 10 has a function of outputting image data obtained by imaging the cut surface 50 a in response to a request from the quality evaluation value creating unit 30. An example of the imaging device 10 is a CCD camera.

照明装置20は、裁断面50aに対して入射光がなす角度(入射角度)が0度から30度をなすように設置される。すなわち、照明装置20は、その光軸A20と裁断面50aの法線方向とのなす角度αが60度から90度の間となるように配置される。角度αは、言い換えれば、裁断面50aにおいて、照明装置20の光軸A20と撮像装置10の光軸A10とのなす角度である。
なお、撮像装置10は、少なくとも、照明装置20によって光が照射された裁断面50aを撮像できる位置に設置されればよい。
The illuminating device 20 is installed so that an angle (incident angle) formed by incident light with respect to the cut surface 50a is 0 to 30 degrees. That is, the lighting device 20, the angle between the optical axis A 20 and the normal direction of the cutting surface 50a alpha is arranged so as to be between 90 degrees 60 degrees. The angle alpha, in other words, the cutting surface 50a, an angle between the optical axis A 10 of the optical axis A 20 and the imaging device 10 of the lighting device 20.
In addition, the imaging device 10 should just be installed in the position which can image the cut surface 50a irradiated with light with the illuminating device 20 at least.

品質評価値作成手段30は、撮像装置10に接続され、撮像装置10によって撮像された紙山50の断面画像に基づいて品質評価値を作成する手段である。品質評価値作成手段30は、画像メモリ31と、画像サイズ記憶部32と、画像サイズ変換部33と、濃度平均化処理部34と、同時生起行列演算部35と、コントラスト評価値演算部36とを有する。品質評価値作成手段30は、必要に応じて、同時生起行列演算部35で作成された同時生起行列を記憶する同時生起行列記憶部や、コントラスト評価値を記憶するコントラスト評価値記憶部を有してもよい。   The quality evaluation value creating unit 30 is a unit that is connected to the imaging device 10 and creates a quality evaluation value based on a cross-sectional image of the paper pile 50 captured by the imaging device 10. The quality evaluation value creating means 30 includes an image memory 31, an image size storage unit 32, an image size conversion unit 33, a density averaging processing unit 34, a co-occurrence matrix calculation unit 35, and a contrast evaluation value calculation unit 36. Have The quality evaluation value creation means 30 includes a co-occurrence matrix storage unit that stores the co-occurrence matrix created by the co-occurrence matrix calculation unit 35 and a contrast evaluation value storage unit that stores a contrast evaluation value as necessary. May be.

画像メモリ31は、撮像装置10から供給された画像データ(デジタル階調画像データ)を格納する記憶手段である。
画像サイズ記憶部32は、評価対象範囲を特定するために、所望の画像サイズを記憶する記憶手段である。
画像サイズ変換部33は、画像メモリ31に記憶された画像のサイズを画像サイズ記憶部32に記憶された所望の画像サイズに変換し、サイズ変換後の画像を画像メモリ31に格納する手段である。
The image memory 31 is a storage unit that stores image data (digital gradation image data) supplied from the imaging device 10.
The image size storage unit 32 is a storage unit that stores a desired image size in order to specify the evaluation target range.
The image size conversion unit 33 is means for converting the size of the image stored in the image memory 31 into a desired image size stored in the image size storage unit 32 and storing the image after the size conversion in the image memory 31. .

濃度平均化処理部34は、画像メモリ31に格納されたサイズ変換後の画像データに基づいて、画像の濃度の平均値の均一化を演算する手段である。
同時生起行列演算部35は、濃度が平均化された画像データを構成する各画素について同時生起行列を演算する手段である。具体的な演算方法については後述する。
コントラスト評価値演算部36は、品質評価値としてコントラスト評価値を演算する演算手段であり、同時生起行列演算部35によって演算された同時生起行列に基づいてコントラスト評価値を演算する手段である。
The density averaging processing unit 34 is a means for calculating equalization of the average value of image density based on the size-converted image data stored in the image memory 31.
The co-occurrence matrix calculation unit 35 is a means for calculating a co-occurrence matrix for each pixel constituting the image data whose density is averaged. A specific calculation method will be described later.
The contrast evaluation value calculation unit 36 is a calculation unit that calculates a contrast evaluation value as a quality evaluation value, and is a unit that calculates a contrast evaluation value based on the co-occurrence matrix calculated by the co-occurrence matrix calculation unit 35.

基準値記憶部41は、コントラスト評価値として許容される最大値として設定された値(以下、基準値と呼ぶ。)が予め記憶された手段である。基準値の入力は、例えば、外部に接続された入力装置などを用いることによって行われる。この基準値は、紙の種類、紙山の状態、裁断環境、画像取込環境等に応じて複数の評価基準となるコントラスト評価値を記憶しておくことが好ましい。   The reference value storage unit 41 is a means in which a value set as a maximum value allowed as a contrast evaluation value (hereinafter referred to as a reference value) is stored in advance. The input of the reference value is performed by using, for example, an input device connected to the outside. As this reference value, it is preferable to store contrast evaluation values serving as a plurality of evaluation criteria according to the type of paper, the state of the paper pile, the cutting environment, the image capturing environment, and the like.

評価手段40は、コントラスト評価値演算手段36において算出されたコントラスト評価値と、基準値記憶部41に記憶された所定の基準値とを比較し、コントラスト評価値が基準値よりも低い場合に、「異物が裁断面にほぼ存在しない」といった評価結果データを出力する手段である。また、評価手段40は、コントラスト評価値演算手段36において算出されたコントラスト評価値が、基準値記憶部41に記憶された所定の基準値よりも高い場合に、「異物が裁断面に存在する」といった評価結果データを出力する手段である。さらに、評価手段40は、評価結果データを外部に出力する機能を有している。すなわち、評価手段40に接続されたディスプレイなどの表示装置に評価結果データが文字データとして出力されてもよいし、評価結果データがデータ伝送可能に接続された他の機器に送信されてもよい。さらに、評価手段40は、評価結果を所定の記憶手段に保存し、それを時系列に並べて表示装置などに表示するトレンド機能を有してもよい。なお、評価手段40には、基準値記憶部41に複数の基準値が記憶されていた場合に、どの基準値を評価基準として用いるかを選択する選択手段(図示せず)を備えてもよい。   The evaluation unit 40 compares the contrast evaluation value calculated by the contrast evaluation value calculation unit 36 with a predetermined reference value stored in the reference value storage unit 41. When the contrast evaluation value is lower than the reference value, It is a means for outputting evaluation result data such as “foreign matter almost does not exist on the cut surface”. Further, the evaluation unit 40 determines that “foreign matter exists in the cut surface” when the contrast evaluation value calculated by the contrast evaluation value calculation unit 36 is higher than a predetermined reference value stored in the reference value storage unit 41. Is a means for outputting the evaluation result data. Furthermore, the evaluation means 40 has a function of outputting evaluation result data to the outside. That is, the evaluation result data may be output as character data to a display device such as a display connected to the evaluation unit 40, or the evaluation result data may be transmitted to another device connected so as to be able to transmit data. Furthermore, the evaluation means 40 may have a trend function for storing the evaluation results in a predetermined storage means and arranging them in time series and displaying them on a display device or the like. The evaluation means 40 may include a selection means (not shown) for selecting which reference value is used as the evaluation reference when a plurality of reference values are stored in the reference value storage unit 41. .

ここで、撮像装置10によって得られた裁断面50aの画像において、裁断面50aに毛羽立ち・紙粉・コーティング粉等の付着物が存在するか否かによってその画像にどのような違いがあらわれるかについて図2(A)及び図2(B)を参照して説明する。
図2は、紙の裁断面に付着物が存在するか否かによって照射光の光路に及ぼす影響を説明する図であり、図2(A)は付着物がほとんど認められない紙山の裁断面に対する照射光の光路を示す図であり、図2(B)は紙山の裁断面に存在する付着物に対する照射光の光路を示す図である。
Here, in the image of the cut surface 50a obtained by the imaging device 10, what kind of difference appears in the image depending on whether or not the cut surface 50a has deposits such as fuzz, paper powder, and coating powder. This will be described with reference to FIGS. 2 (A) and 2 (B).
FIG. 2 is a diagram for explaining the influence of the irradiation light on the optical path depending on whether or not there is a deposit on the cut surface of the paper, and FIG. FIG. 2B is a diagram showing the optical path of the irradiation light with respect to the deposits present on the cut surface of the paper pile.

図2(A)に示すように、裁断面50aに付着物が認められない場合は、照明光が入射角と同じ角度で反射していく光路Pが多いため、撮像装置10に入る光は裁断面50aにおいて乱反射した光の成分のみとなる。従って、このような場合は、濃度がある程度均一でコントラストがほとんどない画像データが撮像装置10によって得られる。
一方、図2(B)に示すように、裁断面50aに付着物がある場合は、照明光が付着物部分51で反射する光路Pや、正反射成分が撮像装置10の方向に反射する光路Pで進むことが多い。なお、光路Pでは、付着物に反射した光が撮像装置10へ向かうことにより、付着物が明るく見え、その横方向は影で暗く見える。また、反射した光が撮像装置10の方向に行かず明るくならない場合でも、付着物部分51で発生した影でその横が暗く見える。従って、裁断面50aに付着物がある画像は、裁断面50aに付着物がない画像に比べ、明暗差のあるコントラストが高い画像が撮像装置10によって得られることがわかる。
As shown in FIG. 2 (A), if the deposit on the cut surface 50a is not observed, since the illumination light is often light path P 1 to continue to reflected at the same angle as the incident angle, the light entering the imaging device 10 Only the light component irregularly reflected at the cut surface 50a is obtained. Therefore, in such a case, image data with uniform density to some extent and almost no contrast can be obtained by the imaging apparatus 10.
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when there is an attachment on the cut surface 50 a, the optical path P 2 where the illumination light is reflected by the attachment portion 51 and the regular reflection component are reflected in the direction of the imaging device 10. often it proceeds with the optical path P 3. Incidentally, the optical path P 3, by light reflected in deposits is directed to the imaging apparatus 10, deposits appear bright, the lateral appear dark shadow. Even when the reflected light does not go in the direction of the imaging device 10 and does not become bright, the side appears dark due to the shadow generated in the deposit portion 51. Therefore, it can be seen that the image with the attached object on the cut surface 50a can be obtained by the imaging device 10 with a higher contrast with a difference in brightness than the image without the attached object on the cut surface 50a.

ここで、照明装置20は、拡散光を照射する蛍光灯などの照明よりも、照射した光の向きが揃っている照明(例えば、LED)を使用する方が、コントラストの高い画像を得ることができる。
このように、裁断面50aにおける付着物の有無を画像上で検証した結果、裁断面50aにおける毛羽立ち等の異物の存在を評価するためには、評価対象範囲における画像をコントラストの高低で評価することが有効であることがわかる。そして、裁断面50aの画像データを、コントラストが高い画像として得るためには、影の部分が大きく見えるように、撮像装置10と照明装置20とのなす角度を比較的大きくする必要がある。
Here, the illumination device 20 can obtain an image with high contrast by using illumination (for example, LED) in which the direction of the irradiated light is aligned rather than illumination such as a fluorescent lamp that irradiates diffused light. it can.
As described above, in order to evaluate the presence of foreign matter such as fuzz on the cut surface 50a as a result of verifying the presence or absence of an adhering material on the cut surface 50a, the image in the evaluation target range is evaluated with high or low contrast. Is effective. In order to obtain the image data of the cut surface 50a as a high-contrast image, it is necessary to relatively increase the angle formed by the imaging device 10 and the illumination device 20 so that a shadow portion can be seen large.

次に、品質評価装置1の構成において、撮像装置10、及び照明装置20の設置位置について説明する。
図3乃至図5は、図1に示す構成において、撮像装置10の光軸A10と、照明装置20から照射される光の光軸A20とのなす角度αを変化させた場合の同一の裁断面50a上に存在する付着物の画像である。
また、図6及び図7は、図1に示す構成において、撮像装置10の光軸A10と、照明装置20から照射される光の光軸A20とのなす角度αを変化させた場合の同一の裁断面50a上に存在する紙粉の画像である。
Next, the installation positions of the imaging device 10 and the illumination device 20 in the configuration of the quality evaluation device 1 will be described.
3 to 5 are the same when the angle α formed by the optical axis A 10 of the imaging device 10 and the optical axis A 20 of the light emitted from the illumination device 20 is changed in the configuration shown in FIG. It is the image of the deposit | attachment which exists on the cut surface 50a.
6 and 7 show the case where the angle α formed by the optical axis A 10 of the imaging device 10 and the optical axis A 20 of the light emitted from the illumination device 20 is changed in the configuration shown in FIG. It is an image of paper dust existing on the same cut surface 50a.

具体的には、図3は角度αを80度としたときの付着物の画像であり、図4は角度αを60度としたときの付着物の画像であり、図5は角度αを45度としたときの付着物の画像であり、図6は角度αを85度としたときの紙粉の画像であり、図7は角度αを45度としたときの紙粉の画像である。なお、照明装置20から照射される光の光軸とのなす角度αは、紙山50の裁断面50aに撮像装置10の光軸を対向させた、すなわち、裁断面50aの法線方向と撮像装置10の光軸をほぼ一致させた状態における角度である。従って、この前提において角度αは、裁断面50aの法線方向と、照明装置20から照射される光の光軸とのなす角度でもある。また、裁断面50aの法線方向と撮像装置10の光軸をほぼ一致させた状態において、裁断面50aに対し、照明装置20から照射される光の入射角度は、(90−α)度とみなすことができる。   Specifically, FIG. 3 is an image of the deposit when the angle α is 80 degrees, FIG. 4 is an image of the deposit when the angle α is 60 degrees, and FIG. FIG. 6 is an image of paper dust when the angle α is 85 degrees, and FIG. 7 is an image of paper dust when the angle α is 45 degrees. The angle α formed with the optical axis of the light emitted from the illumination device 20 is such that the optical axis of the imaging device 10 faces the cut surface 50a of the paper pile 50, that is, the normal direction of the cut surface 50a and the imaging. This is an angle in a state where the optical axes of the apparatus 10 are substantially coincident. Therefore, in this premise, the angle α is also an angle formed between the normal direction of the cut surface 50a and the optical axis of the light emitted from the illumination device 20. In the state where the normal direction of the cut surface 50a and the optical axis of the imaging device 10 are substantially coincident, the incident angle of the light emitted from the illumination device 20 with respect to the cut surface 50a is (90−α) degrees. Can be considered.

図3乃至図5に示すように、図5に示す画像よりも図4に示す画像の方が、コントラストが高く、付着物を認識しやすい。また、図4に示す画像よりも図3に示す画像の方が、コントラストが高く、付着物を認識しやすい。また、図5に示す画像では、図3及び図4に示す画像において認識可能な付着物が多数確認できなかった。従って、裁断面50a上に存在する付着物の画像は、角度αを、図4に示す画像を取得する際に採用した60度以上とすることが好ましいことがわかる。   As shown in FIGS. 3 to 5, the image shown in FIG. 4 has a higher contrast than the image shown in FIG. In addition, the image shown in FIG. 3 has higher contrast than the image shown in FIG. Further, in the image shown in FIG. 5, a large number of recognizable deposits could not be confirmed in the images shown in FIGS. Therefore, it can be seen that the image of the deposit on the cut surface 50a is preferably set to have an angle α of 60 degrees or more which is adopted when the image shown in FIG. 4 is acquired.

また、図6及び図7に示すように、図7に示す画像よりも図6に示す画像の方が、コントラストが高く、紙粉を認識しやすい。また、図7に示す画像では、図6に示す画像において認識可能な紙粉が多数確認できなかった。従って、裁断面50a上に存在する紙粉の画像は、角度αを、図4に示す画像を取得する際に採用した60度以上とすることが好ましいことがわかる。   Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the image shown in FIG. 6 has a higher contrast than the image shown in FIG. Further, in the image shown in FIG. 7, many recognizable paper dusts in the image shown in FIG. 6 could not be confirmed. Therefore, it can be seen that the image of the paper dust present on the cut surface 50a is preferably set to have an angle α of 60 degrees or more which is adopted when the image shown in FIG. 4 is acquired.

ここで、角度αの好ましい角度について、図2(B)を参照して以下に説明する。
照明装置20を角度αが小さくなるように移動すると、付着物の上方から照明装置20で照らすようになり、影の部分が小さくなってしまい、コントラストが低下してしまう。従って、撮像装置10によって得られる画像に影を残すためには、角度αがある程度大きくなるように照明装置20を配置する必要がある。
Here, a preferable angle α is described below with reference to FIG.
When the illuminating device 20 is moved so that the angle α becomes small, the illuminating device 20 illuminates from above the deposit, and the shadow portion becomes small and the contrast is lowered. Therefore, in order to leave a shadow on the image obtained by the imaging device 10, it is necessary to arrange the lighting device 20 so that the angle α is increased to some extent.

また、撮像装置10を裁断面50aに正対させることが好ましい理由は、以下のように説明できる。撮像装置10を照明装置20側に傾けると、照明装置20の照射によって発生した影の部分を捉えることが困難になり、逆に、撮像装置10を照明装置20側の反対側に傾けると、照明装置20によって照射された明るい部分を捉えることが困難になる。すなわち、撮像装置10を照明装置20におけるどちら方向に傾けてもコントラストが低下してしまう。従って、本願発明に示すように、撮像装置10は、裁断面50aに正対させ、照明装置20と撮像装置10とのなす角度αは、60度から90度が適していることになる。   Moreover, the reason why it is preferable to make the imaging device 10 face the cut surface 50a can be explained as follows. If the imaging device 10 is tilted to the lighting device 20 side, it becomes difficult to capture a shadow portion generated by irradiation of the lighting device 20, and conversely, if the imaging device 10 is tilted to the opposite side to the lighting device 20 side, illumination is performed. It becomes difficult to capture the bright part irradiated by the device 20. In other words, the contrast is lowered regardless of which direction the imaging device 10 is tilted in the illumination device 20. Therefore, as shown in the present invention, the image pickup apparatus 10 faces the cut surface 50a, and the angle α formed between the illumination device 20 and the image pickup apparatus 10 is suitably 60 degrees to 90 degrees.

このように、図1に示す構成における角度αを、60度から90度とすることにより、コントラストの高い画像が得られるので、裁断面における付着物の存在を高精度で評価することができる。また、角度αは、60度から89度が好ましい。
次に、撮像装置が評価対象である紙の裁断面を撮像することによって得られた画像の品質を評価する紙の裁断面の品質評価方法について、図面を参照して以下に説明する。
As described above, by setting the angle α in the configuration shown in FIG. 1 to 60 degrees to 90 degrees, a high-contrast image can be obtained, so that the presence of deposits on the cut surface can be evaluated with high accuracy. The angle α is preferably 60 to 89 degrees.
Next, a paper cutting surface quality evaluation method for evaluating the quality of an image obtained by the imaging device imaging a paper cutting surface to be evaluated will be described below with reference to the drawings.

本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法は、図8に示すように、裁断面の撮像工程S1と、評価対象範囲指定工程S2と、濃度平均化工程S4と、品質評価値作成工程S5と、評価工程S6とを含む。品質評価値作成工程S5は、同時生起行列演算工程S5aと、コントラスト評価値演算工程S5bとを含む。なお、本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法としては、必要に応じて、評価対象範囲指定工程S2と濃度平均化工程S4との間に、画像サイズ変換工程S3を含んでもよい。   As shown in FIG. 8, the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention includes a cut surface imaging step S1, an evaluation target range specifying step S2, a density averaging step S4, and a quality evaluation value creating step S5. And evaluation step S6. The quality evaluation value creation step S5 includes a co-occurrence matrix calculation step S5a and a contrast evaluation value calculation step S5b. In addition, as the quality evaluation method of the paper cut surface according to the present invention, an image size conversion step S3 may be included between the evaluation target range specifying step S2 and the density averaging step S4 as necessary.

裁断面の撮像工程S1は、図1に示す構成のように、照明装置20によって光が照射された紙の裁断面50aを撮像装置10で撮像する工程である。
評価対象範囲指定工程S2は、図1及び図8に示すように、裁断面の撮像後、撮像装置10から取得した画像データにおける評価対象範囲を決定する工程である。評価対象範囲を決定する情報の入力は、例えば、取得した画像データの画像を表示装置(図示せず)に表示し、その画像に基づき、外部に接続された入力装置(図示せず)を用いて、X−Y方向のそれぞれの画素数を入力して枠等で表示された評価対象範囲を指定する(図14参照)ことによって行われる。
The cut surface imaging step S <b> 1 is a step of imaging the paper cut surface 50 a irradiated with light by the illumination device 20 with the imaging device 10 as in the configuration illustrated in FIG. 1.
The evaluation target range specifying step S2 is a step of determining the evaluation target range in the image data acquired from the imaging device 10 after the cut surface is imaged, as shown in FIGS. For example, the information for determining the evaluation target range is displayed by displaying an image of the acquired image data on a display device (not shown), and using an input device (not shown) connected to the outside based on the image. Then, the number of pixels in the X and Y directions is input and the evaluation target range displayed by a frame or the like is designated (see FIG. 14).

画像サイズ変換工程S3は、図1及び図8に示すように、評価対象範囲指定工程S2において評価対象範囲を決定した後、画像サイズ記憶部32に格納された画像サイズデータに基づき、撮像装置10から取得した画像データのサイズを画像サイズ変換部33によって変換する工程である。画像サイズデータの入力は、例えば、外部に接続された入力装置などを用いることによって行われる。   As shown in FIGS. 1 and 8, the image size conversion step S <b> 3 determines the evaluation target range in the evaluation target range specifying step S <b> 2, and then based on the image size data stored in the image size storage unit 32. The image size conversion unit 33 converts the size of the image data acquired from the above. The input of the image size data is performed by using, for example, an input device connected to the outside.

図1に示した品質評価装置1を用いた品質評価方法においては、紙山50の積層状態や、照明装置20の劣化などによる照明光の不均一性等、様々な外乱を受けることがある。例えば、照明装置20が劣化して全体の明るさが暗くなると、裁断面50aにおける異物の有無にかかわらず、コントラストが低下してしまうことがある。
そこで、このような評価対象における明るさの変化によるコントラストの低下を低減するために、評価対象である画像の濃度の平均値を均一化する濃度平均化工程S4を行う。
In the quality evaluation method using the quality evaluation apparatus 1 shown in FIG. 1, various disturbances such as the stacking state of the paper piles 50 and the unevenness of illumination light due to deterioration of the illumination apparatus 20 may be received. For example, when the lighting device 20 deteriorates and the overall brightness becomes dark, the contrast may decrease regardless of the presence or absence of foreign matter on the cut surface 50a.
Therefore, in order to reduce such a decrease in contrast due to a change in brightness in the evaluation target, a density averaging step S4 is performed to equalize the average value of the density of the image to be evaluated.

ここで、濃度平均化工程S4の具体的な方法について、以下に説明する。
図1において、評価対象範囲指定工程S2において評価対象範囲が特定された画像データ、又は画像サイズ変換工程S3によって画像サイズが変換された画像データは、画像メモリ31に格納される。この画像データは、2次元座標(X−Y座標)に多数配置された電荷素子(画素)ごとに分割される。画像データはX−Y座標における座標位置とその位置の明暗の数値(濃度)の集合体である。
Here, a specific method of the concentration averaging step S4 will be described below.
In FIG. 1, image data whose evaluation target range has been specified in the evaluation target range specifying step S <b> 2 or image data whose image size has been converted in the image size conversion step S <b> 3 is stored in the image memory 31. This image data is divided for each charge element (pixel) arranged in a number of two-dimensional coordinates (XY coordinates). The image data is a set of coordinate positions in XY coordinates and brightness numerical values (density) at the positions.

ここで、ある座標位置(x,y)における画素の濃度の数値をfとすると、濃度に関する画素情報は、f(x,y)であらわすことができる。
そこで、濃度平均化工程S4では、図1において、画像メモリ31に格納された画像データを濃度平均化処理部34が読み出し、この画像データに対して下記数式(1)による計算を画素毎に実施し、画素情報g(x,y)を得る。なお、下記数式(1)において、hは処理後の画像が暗くなり過ぎないように決めた任意の定数であり、AVE(A)は評価対象範囲における画像の平均濃度値を表す。
g(x,y)=f(x,y)×h/AVE(A)・・・・・・数式(1)
Here, when the numerical value of the density of the pixel at a certain coordinate position (x, y) is f, pixel information relating to the density can be expressed as f (x, y).
Therefore, in the density averaging step S4, the density average processing unit 34 reads out the image data stored in the image memory 31 in FIG. 1, and the calculation according to the following formula (1) is performed on the image data for each pixel. Then, pixel information g (x, y) is obtained. In the following formula (1), h is an arbitrary constant determined so that the processed image does not become too dark, and AVE (A) represents the average density value of the image in the evaluation target range.
g (x, y) = f (x, y) × h / AVE (A) (1)

同時生起行列演算工程S5aは、濃度平均化工程S4において各画素の濃度を平均化した画像データに対し、その画像データのコントラストの高低を数値化する工程である。具体的には、図1に示すように、濃度平均化処理部34によって濃度の平均値が均一化された画像データを構成する各画素について、同時生起行列演算部35が同時生起行列を作成する。
ここで、同時生起行列とは、ある画素iから画像上のδだけ相対的に離れた画素jについて、それらの画素の濃度をそれぞれGi、Gjとしたとき、S(Gi,Gj)で表される濃度の組合せSの出現確率を行列表示したものである。
The co-occurrence matrix calculation step S5a is a step of digitizing the level of contrast of the image data obtained by averaging the density of each pixel in the density averaging step S4. Specifically, as shown in FIG. 1, the co-occurrence matrix calculation unit 35 creates a co-occurrence matrix for each pixel constituting the image data in which the average value of the density is uniformed by the density averaging processing unit 34. .
Here, the co-occurrence matrix is represented by S (Gi, Gj), where Gi and Gj are the densities of pixels j that are relatively distant from a certain pixel i by δ on the image. Is a matrix display of the appearance probabilities of density combinations S.

なお、同時生起行列を作成する元となる画像データにおける各画素の濃度がn(bit)で表現される場合には、同時生起行列は2行×2列で表される。
同時生起行列については、例えば、高木幹雄、下田陽久編:「テクスチャ特徴の抽出」、“画像解析ハンドブック”、東京大学出版会、pp.518−521に記載されている。
同時生起行列演算工程S5aは、標本化工程と、正規化工程とを有する。
Note that when the density of each pixel in the image data from which the co-occurrence matrix is created is expressed by n (bits), the co-occurrence matrix is expressed by 2 n rows × 2 n columns.
For the co-occurrence matrix, see, for example, Mikio Takagi, Yoshihisa Shimoda: “Texture Feature Extraction”, “Image Analysis Handbook”, University of Tokyo Press, pp. 518-521.
The co-occurrence matrix calculation step S5a includes a sampling step and a normalization step.

図9乃至図11は、本発明において用いられる同時生起行列演算工程S5aのプロセスの具体例を示す図であり、図9は評価対象となる画像データの座標と濃度とを示す図であり、図10は評価対象となる画像データから標本化した濃度の組合せSの行列を示す図であり、図11は正規化工程において作成された同時生起行列を示す図である。なお、図9は具体例として5行5列で構成された画像データにおいて、各画素の座標(上段)及び濃度(下段)を表している。   9 to 11 are diagrams showing specific examples of the process of the co-occurrence matrix calculation step S5a used in the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing the coordinates and density of image data to be evaluated. 10 is a diagram showing a matrix of density combinations S sampled from image data to be evaluated, and FIG. 11 is a diagram showing a co-occurrence matrix created in the normalization process. FIG. 9 shows the coordinates (upper stage) and density (lower stage) of each pixel in image data composed of 5 rows and 5 columns as a specific example.

標本化工程は、例えば、評価対象となる画像の画像データにおいて、一の画素iの濃度Giと、一の画素iから横方向に変位δ離れた他の画素jの濃度Gjとの組合せ(Gi,Gj)を行列形式で標本化する工程である。なお、前記「横方向」とは、積層された紙の裁断面において、紙の積層方向と直交する方向を指す。また、この標本工程で標本化された行列は、標本化対象の画像データの濃度がn(bit)で表現されていた場合、2行×2列で表される。変位δの寸法としては、0.3mm乃至1.0mmが好ましい。また、寸法以外では、変位δを、0.3mm乃至1.0mmに相等する画素分とすることも好ましい。 In the sampling process, for example, in the image data of the image to be evaluated, a combination (Gi) of a density Gi of one pixel i and a density Gj of another pixel j that is laterally displaced δ from the one pixel i. , Gj) is sampled in a matrix format. The “lateral direction” refers to a direction orthogonal to the paper stacking direction in the cut surface of the stacked paper. Further, the matrix sampled in this sampling process is expressed by 2 n rows × 2 n columns when the density of the image data to be sampled is expressed by n (bit). The dimension of the displacement δ is preferably 0.3 mm to 1.0 mm. In addition to the dimensions, it is also preferable to set the displacement δ to a pixel equivalent to 0.3 mm to 1.0 mm.

ここで、まず、変位δの方向を、横方向に特定した理由について以下に説明する。
通常、同時生起行列を演算する際に用いられる変位δは、基準となる画素(画素i)に対して、裁断面における所定の角度方向(積層方向及び横方向)に位置する組合せ対象の画素(画素j)が適宜選択される。
本発明では、積層された紙の裁断面は以下(1)乃至(3)のような特徴を有しているため、基準となる画素(画素i)から組合せ対象となる画素(画素j)までの変位δを、横方向移動した変位量として定義した。
Here, first, the reason why the direction of the displacement δ is specified in the lateral direction will be described below.
In general, the displacement δ used when calculating the co-occurrence matrix is a pixel to be combined (positioned in a predetermined angular direction (stacking direction and lateral direction) in the cut surface with respect to the reference pixel (pixel i) ( Pixel j) is selected as appropriate.
In the present invention, since the cut surfaces of the laminated paper have the following characteristics (1) to (3), from the reference pixel (pixel i) to the pixel to be combined (pixel j) Was defined as the amount of displacement moved laterally.

(1)裁断面の画像において、積層方向の濃度は紙の積層状態によって変化してしまう(図19参照)。また、照明光が裁断面の積層方向に均一に照射されていない場合も濃度が変化してしまう。
(2)横方向の濃度は照明光の均一性に影響されるが、横方向の微小な間隔であれば、照明光は均一に照射されていると見なすことができる。
(3)付着物は微小な範囲での濃度の変化として捉えることができる。
(1) In the cut surface image, the density in the stacking direction changes depending on the stacking state of the paper (see FIG. 19). The density also changes when illumination light is not uniformly irradiated in the stacking direction of the cut surface.
(2) Although the lateral density is affected by the uniformity of the illumination light, it can be considered that the illumination light is illuminated uniformly if the lateral spacing is very small.
(3) A deposit can be understood as a change in concentration in a minute range.

このように、横方向の微小な変位δにおける画素間の濃度差を求めれば、基準となる画素の上下の濃度値を品質評価値の算出のために参照しないので、紙山の積層方向の縞模様の濃度差を考慮することなく、また、裁断面における照明光の不均一性について画素の濃度の補正をその都度行う必要がなく、変位δを微小な数値とすることで、照明の不均一による画像の横方向の明るさの差に影響されず、紙粉などの微小な異物も認識できる。
すなわち、微小な変位δの方向を横方向に特定することにより、紙山の積層状態や、照明光の不均一性といった外乱に影響されずに、付着物に起因する濃度の変化を高い精度で表現することができる。
In this way, if the density difference between the pixels at a small displacement δ in the horizontal direction is obtained, the density values above and below the reference pixel are not referred to for the calculation of the quality evaluation value. Without considering the pattern density difference, it is not necessary to correct the pixel density each time for the non-uniformity of the illumination light in the cut surface, and by making the displacement δ a minute value, the illumination is non-uniform. A small foreign matter such as paper dust can be recognized without being affected by the difference in brightness of the image in the horizontal direction.
In other words, by specifying the direction of the minute displacement δ in the horizontal direction, it is possible to accurately detect changes in density due to deposits without being affected by disturbances such as paper pile stacking and illumination light non-uniformity. Can be expressed.

ここで、変位δの値について0.3mm乃至1.0mmとした理由について図12及び図13を参照して説明する。図12は、紙粉の付着の程度により、変位δを変化させた場合の品質評価値(後述)の変化を示すグラフである。なお、図12は、「紙粉の付着あり(非常に多い)」、「紙粉の付着あり(多い)」、及び「紙粉の付着が少ない」の3つのサンプルについての評価結果である。また、「紙粉の付着あり(非常に多い)」、及び「紙粉の付着あり(多い)」は、製品として出荷が不可であるレベルである。さらに、図12では、変位δの単位は、画素で1画素から30画素まで変化させており、1画素は0.08mmに相等する。また、図13(A)及び図13(B)は、照明装置20によって照射された付着物部分51における2カ所の濃度値とそれらの間隔(変位δ)とを示す図である。   Here, the reason why the value of the displacement δ is set to 0.3 mm to 1.0 mm will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a graph showing changes in the quality evaluation value (described later) when the displacement δ is changed depending on the degree of adhesion of paper dust. FIG. 12 shows the evaluation results for three samples: “paper dust adhered (very much)”, “paper dust adhered (large)”, and “paper dust adhered little”. “Paper dust adheres (very much)” and “paper dust adheres (large)” are levels at which the product cannot be shipped. Further, in FIG. 12, the unit of displacement δ is changed from 1 pixel to 30 pixels in one pixel, and one pixel is equivalent to 0.08 mm. FIGS. 13A and 13B are diagrams showing the concentration values at two locations in the deposit portion 51 irradiated by the illuminating device 20 and their distance (displacement δ).

図12に示すように、変位δが3画素以下の領域では、付着物を正しく評価できず、3つのサンプルが同様の品質評価値を示している。これは、図13(A)に示すように、検出しようとする付着物のサイズに対して変位δが小さすぎるため、濃度値Gi及び濃度値Gjで大きく変化する箇所が少なくなり、照明装置20によって発生した明るい箇所と影の箇所とを捉えられないためと考えられる。   As shown in FIG. 12, in the region where the displacement δ is 3 pixels or less, the deposit cannot be correctly evaluated, and the three samples show similar quality evaluation values. As shown in FIG. 13A, since the displacement δ is too small with respect to the size of the deposit to be detected, the density value Gi and the places where the density value Gj changes greatly are reduced. This is thought to be because the bright spots and shadow spots generated by the camera cannot be captured.

一方、図12に示すように、変位δが4画素乃至10画素の領域では、付着物が少ない場合は、安定した品質評価値(品質評価値の変動範囲が±3)を示している。これは、図13(B)に示すように、変位δの値が適正な値の場合、濃度値Gi及び濃度値Gjで大きく変化する箇所が多くなるためと考えられる。
また、図12に示すように、変位δが15画素を超えると、品質評価値が上昇に転じる。この原因は、照明の不均一の影響や、紙山のうねりなどの影響を受けていると考えられる。すなわち、変位δが15画素を超えると、変位δはもはや微小な変位といえず、様々な外乱を受けて品質評価値が上昇している。
On the other hand, as shown in FIG. 12, in the region where the displacement δ is 4 pixels to 10 pixels, when there are few deposits, a stable quality evaluation value (variation range of the quality evaluation value is ± 3) is shown. This is presumably because, as shown in FIG. 13B, when the value of the displacement δ is an appropriate value, there are many places where the density value Gi and the density value Gj change greatly.
As shown in FIG. 12, when the displacement δ exceeds 15 pixels, the quality evaluation value starts to increase. This cause is considered to be affected by uneven lighting and undulation of paper piles. That is, when the displacement δ exceeds 15 pixels, the displacement δ is no longer a minute displacement, and the quality evaluation value increases due to various disturbances.

このように、変位δには、付着物を評価するために適切な範囲が存在する。この範囲は、本願発明では、4画素乃至12画素程度であり、これを距離値に換算すると、0.3mm乃至1.0mmになる。
しかしながら、一般には、検出しようとする付着物等のサイズに応じて、撮像装置のレンズの倍率が変更されるため、変位δの適正な範囲も、レンズの倍率等、検出する付着物のサイズや、撮像条件により変化する。
従って、変位δは、撮像条件や、撮像装置によって得られた画像に基づいて、適切な値が適宜選択される。
Thus, the displacement δ has an appropriate range for evaluating the deposit. In the present invention, this range is about 4 to 12 pixels, and when converted to a distance value, this range is 0.3 to 1.0 mm.
However, in general, since the magnification of the lens of the imaging device is changed according to the size of the deposit or the like to be detected, the appropriate range of the displacement δ is not limited to the size of the deposit or the like to be detected. Varies depending on the imaging conditions.
Therefore, the displacement δ is appropriately selected based on the imaging conditions and the image obtained by the imaging device.

次に、標本化工程の具体的な方法について、図9及び図10を参照して説明する。なお、この説明において、図9に示す画像データは、5×5の25画素から構成された画像データと仮定し、変位δは1画素分の距離と仮定している。
標本化工程においては、例えば、評価対象である図9に示す画像データが、座標(0,0)の画素(0,0)の濃度Gが0であり、画素(0,0)から横方向に変位δ(=1画素分)離れた画素(1,0)の濃度Gが0であるため、(G,G)=(0,0)と表すことができる。また、座標(1,1)の画素(1,1)の濃度Gが1であり、画素(1,1)から横方向に変位δ(=1画素分)離れた画素(2,1)の濃度Gが2であるため、(G,G)=(1,2)と表すことができる。
Next, a specific method of the sampling process will be described with reference to FIGS. In this description, the image data shown in FIG. 9 is assumed to be image data composed of 5 × 5 25 pixels, and the displacement δ is assumed to be a distance of one pixel.
In the sampling process, for example, in the image data shown in FIG. 9 that is an evaluation target, the density G 1 of the pixel (0, 0) at the coordinate (0, 0) is 0, and the horizontal direction from the pixel (0, 0). Since the density G 2 of the pixel (1, 0) that is displaced δ (= 1 pixel) in the direction is 0, it can be expressed as (G 1 , G 2 ) = (0, 0). The coordinate concentration G 3 pixels (1,1) (1,1) is 1, the pixel displacement from (1,1) in the transverse direction [delta] (= 1 pixel) apart pixel (2,1) Since the density G 4 of the second is 2, it can be expressed as (G 3 , G 4 ) = (1, 2).

このようにして、評価対象範囲を構成する画素について(Gi,Gj)の標本を作成することになるが、図9に示す画像データにおいては、濃度の範囲が0乃至3であるので、図10に示すような4行4列の行列で表すことができる。
ここで、図10に示す行列は、図9に示す画像データにおいて、変位δとしたときの濃度の組合せ(Gi,Gj)が(0,0)となる標本の数が3つであることを意味する。すなわち、濃度の組合せ(Gi,Gj)が(0,0)、(1,1)、(2,2)、及び(3,3)となる標本は、変位δとしたときの2つの画素の濃度差が0であることを意味する。
In this way, a sample of (Gi, Gj) is created for the pixels constituting the evaluation target range, but in the image data shown in FIG. 9, the density range is 0 to 3, so FIG. Can be represented by a 4 × 4 matrix as shown in FIG.
Here, the matrix shown in FIG. 10 indicates that the number of samples in which the combination (Gi, Gj) of density when the displacement δ is (0, 0) in the image data shown in FIG. 9 is three. means. That is, a sample whose density combination (Gi, Gj) is (0, 0), (1, 1), (2, 2), and (3, 3) It means that the density difference is zero.

また、図9に示すような5×5の25画素から構成された画像データにおいて、変位δを1画素分の距離として標本化した場合、横方向において隣接する画素間の濃度差を示す標本化を各行について行っているので、総標本数は20個になる。
正規化工程は、上述の標本化工程において作成された行列の各要素(濃度の組合せSの数)をその出現確率に変換する工程である。具体的には、同時生起行列演算部35が、標本化工程において作成された行列の各要素(濃度の組合せSの数)を総標本数で除する工程である。
In addition, in the image data composed of 25 pixels of 5 × 5 as shown in FIG. 9, when the displacement δ is sampled as a distance of one pixel, the sampling showing the density difference between adjacent pixels in the horizontal direction Is performed for each row, so the total number of samples is 20.
The normalization step is a step of converting each element (number of concentration combinations S) of the matrix created in the above-described sampling step into its appearance probability. Specifically, the co-occurrence matrix calculator 35 divides each element (number of concentration combinations S) of the matrix created in the sampling step by the total number of samples.

次に、正規化工程の具体的な方法について、図9乃至図11を参照して説明する。ここで、この説明においては、正規化工程を行う対象を、図9に示すような画像データについて標本化を行って得られた図10に示す行列とする。
正規化工程は、例えば、図10に示す行列の各要素(標本数)を総標本数20で除して、図11に示す行列として表す工程である。すなわち、図11に示す行列では、例えば、変位δとしたときの濃度の組合せS(Gi,Gj)が(0,0)となる標本確率が0.15であることを意味する。
Next, a specific method of the normalization process will be described with reference to FIGS. Here, in this description, the target to be normalized is a matrix shown in FIG. 10 obtained by sampling image data as shown in FIG.
The normalization process is a process of dividing each element (number of samples) of the matrix shown in FIG. 10 by the total number of samples 20 and representing it as a matrix shown in FIG. That is, in the matrix shown in FIG. 11, for example, the sample probability that the combination S (Gi, Gj) of the density when the displacement δ is (0, 0) is 0.15.

コントラスト評価値演算工程S5bは、同時生起行列演算工程S5aにおいて作成された同時生起行列から、2点間の濃度差の絶対値毎の度数分布を求め、そこから品質評価値として、コントラストを評価する値(以下、コントラスト評価値と呼ぶ。)を算出する工程である。その算出方法は種々のものが提案されているが、本発明では下記数式(2)で表されるコントラスト評価値Cの算出方法を採用する。なお、下記数式(2)において、Cはコントラスト評価値、dは2点間の濃度差、K[d]は2点間の濃度差がdとなる確率を表す。
C=Σ{d×K[d]}・・・・・・・・・・・・・・・・・・数式(2)
The contrast evaluation value calculation step S5b obtains a frequency distribution for each absolute value of the density difference between two points from the co-occurrence matrix created in the co-occurrence matrix calculation step S5a, and evaluates contrast as a quality evaluation value therefrom. This is a step of calculating a value (hereinafter referred to as a contrast evaluation value). Various calculation methods have been proposed. In the present invention, a method for calculating the contrast evaluation value C expressed by the following formula (2) is adopted. In the following formula (2), C is a contrast evaluation value, d is a density difference between two points, and K [d] is a probability that the density difference between two points is d.
C = Σ {d 2 × K [d]} (2)

以下、数式(2)を用いてコントラスト評価値を演算する具体例について図面を参照して説明する。
コントラスト評価値演算工程S5bにおいては、同時生起行列演算部35によって作成された同時生起行列(図11参照)について、コントラスト評価値演算部36が、数式(2)に基づく下記の演算を行う。
コントラスト評価値C=(2点間の濃度差の2乗×確率)の合計
=(0−1)×0.1+(1−2)×0.1+(2−3)×0.05+(3−0)×0.05
=1×0.1+1×0.1+1×0.05+9×0.05
=0.7
Hereinafter, a specific example of calculating the contrast evaluation value using Equation (2) will be described with reference to the drawings.
In the contrast evaluation value calculation step S5b, the contrast evaluation value calculation unit 36 performs the following calculation based on Expression (2) for the co-occurrence matrix (see FIG. 11) created by the co-occurrence matrix calculation unit 35.
Contrast evaluation value C = (sum of density difference between two points × probability) = (0−1) 2 × 0.1 + (1-2) 2 × 0.1 + (2-3) 2 × 0. 05+ (3-0) 2 × 0.05
= 1 × 0.1 + 1 × 0.1 + 1 × 0.05 + 9 × 0.05
= 0.7

ここで、上記演算において、「(0−1)×0.1」は、同時生起行列(図11参照)の(Gi,Gj)=(1,0)の要素が、「2点間の濃度差」が「Gj-Gi」、すなわち「0−1」であること、及び「確率」が「0.1」であることによる。また、コントラスト評価値演算工程S5bにおいては、同時生起行列(図11参照)における1行1列、2行2列、3行3列、及び4行4列に示す各確率は、2点間の濃度差が0であるため、計算されない。 Here, in the above calculation, “(0−1) 2 × 0.1” means that the element of (Gi, Gj) = (1, 0) of the co-occurrence matrix (see FIG. 11) is “between two points. This is because “density difference” is “Gj−Gi”, that is, “0-1”, and “probability” is “0.1”. Further, in the contrast evaluation value calculation step S5b, each probability shown in the first row, first column, second row, second column, third row, third column, and fourth row, fourth column in the co-occurrence matrix (see FIG. 11) is between two points. Since the density difference is 0, it is not calculated.

このように、2点間の濃度差が0である行列要素を評価の要素に採用しないことにより、紙の水分調整が不適切な場合等に起因する紙山の浮き上がりが発生しても、紙山の浮き上がりがないのと同様に評価することができる。
これは、数式(2)が、横方向のみにしか演算対象としていないため、横方向に同じ濃度を持つ浮き上がり部分における積層方向での明るさの差(濃度の差)は影響を受けないからである。
In this way, by not adopting a matrix element having a density difference of 0 between two points as an evaluation element, even if a paper pile rises due to inappropriate adjustment of paper moisture, the paper It can be evaluated in the same way that there is no mountain lift.
This is because Formula (2) is only subject to calculation only in the horizontal direction, so the brightness difference (density difference) in the stacking direction at the raised portion having the same density in the horizontal direction is not affected. is there.

次に、本発明に係る品質評価方法における評価工程S5について、図14乃至図18を参照して説明する。
図14乃至図18は、コントラスト評価値ごとの裁断面の性状を示す画像であり、図14は目視にて裁断面の性状が使用に供する限界と判断された裁断面の画像(コントラスト評価値が185)である。図15は目視にて付着物の存在が裁断面に特に認められず、印刷装置に通常に使用しても可能と判断された裁断面の画像(コントラスト評価値が98)である。図16は目視にて紙粉などの微小な異物の存在が認められなかったと判断された裁断面の画像(コントラスト評価値が58)である。図17は目視にて毛羽立ちの存在が認められたと判断された裁断面の画像(コントラスト評価値が400)である。図18は目視にてコーティング材の存在が認められたと判断された裁断面の画像(コントラスト評価値が128)である。なお、これらのコントラスト評価値は、濃度が8ビットで表現された画素によって構成された画像データに基づき算出されたコントラスト評価値であり、その画像データに基づいて作成された同時生起行列は256行×256列で表される。
Next, the evaluation step S5 in the quality evaluation method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIGS. 14 to 18 are images showing the properties of the cut surface for each contrast evaluation value. FIG. 14 is an image of the cut surface (contrast evaluation value is determined by visual inspection). 185). FIG. 15 is an image of the cut surface (contrast evaluation value is 98) which is judged to be possible even if it is normally used in a printing apparatus without the presence of any deposit on the cut surface. FIG. 16 is an image of a cut surface (contrast evaluation value is 58) in which it was determined that the presence of minute foreign matters such as paper dust was not recognized visually. FIG. 17 is an image of a cut surface (contrast evaluation value is 400) where it was determined that the presence of fluff was visually recognized. FIG. 18 is an image of a cut surface (contrast evaluation value is 128) in which it was determined that the presence of the coating material was visually confirmed. Note that these contrast evaluation values are contrast evaluation values calculated based on image data constituted by pixels whose density is expressed by 8 bits, and a co-occurrence matrix created based on the image data has 256 rows. X Expressed in 256 columns.

図14乃至図18に示すように、裁断面における付着物の存在について、目視による評価とコントラスト評価値との間に相関があることが確認できる。
具体的には、図14の画像によれば、コントラスト評価値が185であると、裁断面における微小な異物の存在が、目視ではほとんど確認できないことがわかる。
また、図15の画像によれば、コントラスト評価値が98であると、裁断面における微小な異物の存在が、目視ではほとんど確認できないことがわかる。
As shown in FIGS. 14 to 18, it can be confirmed that there is a correlation between the visual evaluation and the contrast evaluation value regarding the presence of the deposit on the cut surface.
Specifically, according to the image in FIG. 14, it can be seen that when the contrast evaluation value is 185, the presence of minute foreign matter on the cut surface can hardly be visually confirmed.
Further, according to the image of FIG. 15, it can be seen that if the contrast evaluation value is 98, the presence of minute foreign matter on the cut surface can hardly be visually confirmed.

また、図16の画像によれば、コントラスト評価値が58であると、裁断面における微小な異物の存在が、目視では皆無であることがわかる。
また、図17の画像によれば、コントラスト評価値が400であると、裁断面において、毛羽立ちの存在が目視で認められる程度であることがわかる。
また、図18の画像によれば、コントラスト評価値が128であると、裁断面において、コーティング材の存在が目視で認められる程度であることがわかる。
Further, according to the image of FIG. 16, when the contrast evaluation value is 58, it can be seen that the presence of minute foreign matters on the cut surface is not visually observed.
Moreover, according to the image of FIG. 17, when the contrast evaluation value is 400, it can be seen that the presence of fluff is visually recognized in the cut surface.
Moreover, according to the image of FIG. 18, when the contrast evaluation value is 128, it can be seen that the presence of the coating material is visually recognized in the cut surface.

そこで、本発明では、評価手段40が、コントラスト評価値演算手段36において算出されたコントラスト評価値と、基準値記憶部41に記憶された基準値とを比較し、その比較結果に基づく評価結果データを出力する。具体的には、コントラスト評価値と、基準値記憶部41に記憶された基準値とを比較し、コントラスト評価値が基準値よりも低い場合に、「微小な異物が裁断面にほぼ存在しない」と評価結果データを出力し、コントラスト評価値が基準値よりも高い場合には、「微小な異物が裁断面に存在する」という評価結果データを出力する。   Therefore, in the present invention, the evaluation unit 40 compares the contrast evaluation value calculated by the contrast evaluation value calculation unit 36 with the reference value stored in the reference value storage unit 41, and evaluation result data based on the comparison result. Is output. Specifically, the contrast evaluation value and the reference value stored in the reference value storage unit 41 are compared, and when the contrast evaluation value is lower than the reference value, “the minute foreign matter is not substantially present in the cut surface”. When the contrast evaluation value is higher than the reference value, the evaluation result data that “a minute foreign matter exists in the cut surface” is output.

なお、上述した図14乃至図18に示す裁断面の評価においては、図18に示すコントラスト評価値を基準値として扱うことが好ましい。図14に示す画像は、コントラスト評価値185で目視においても裁断面の性状に問題がないと判断されたが、図18に示す画像はコントラスト評価値が128であるにもかかわらず、コーティング材の存在が目視で確認できたからである。   In the evaluation of the cut surfaces shown in FIGS. 14 to 18 described above, it is preferable to treat the contrast evaluation value shown in FIG. 18 as a reference value. The image shown in FIG. 14 was judged to have no problem with the properties of the cut surface by visual inspection with a contrast evaluation value 185, but the image shown in FIG. This is because the presence was confirmed visually.

このように、基準値記憶部41に基準値(128)を記憶させ、この基準値(128)よりも低いコントラスト評価値を示す図15及び図16に示す裁断面は、微小な異物がその裁断面にほぼ存在しないと評価手段40によって判断される。また、基準値(128)よりも高いコントラスト評価値を示す図14、図17及び図18に示す裁断面は、微小な異物がその裁断面に存在すると評価手段40によって判断される。   As described above, the reference value (128) is stored in the reference value storage unit 41, and the cut surface shown in FIGS. 15 and 16 showing the contrast evaluation value lower than the reference value (128) is cut by minute foreign matter. The evaluation means 40 determines that there is almost no surface. 14, 17, and 18, which show a contrast evaluation value higher than the reference value (128), is judged by the evaluation means 40 that minute foreign matter exists in the cut surface.

そして、コントラスト評価値が185である図14の画像については、「この裁断面の紙山を印刷装置に使用した場合、画像不良や印刷装置の故障などを引き起こす可能性がある」という評価結果情報を評価手段40が出力する。また、コントラスト評価値が98程度である図15の画像については、「裁断面の性状が通常使用しても印刷装置に対する影響等を考慮しなくてもよいレベルである」という評価結果情報を評価手段40が出力する。また、コントラスト評価値が58程度である図16の画像については、「微小な異物がほとんどない状態」という評価結果情報を評価手段40が出力する。コントラスト評価値が400である図17の画像については、「この裁断面の紙山を印刷装置に使用した場合、画像不良や印刷装置の故障などを引き起こす可能性が非常に高い」という評価結果情報を評価手段40が出力する。コントラスト評価値が128である図18の画像については、「この裁断面の紙山を印刷装置に使用した場合、画像不良や印刷装置の故障などを引き起こす可能性がある」という評価結果情報を評価手段40が出力する。   Then, for the image of FIG. 14 with a contrast evaluation value of 185, evaluation result information that “if this cut paper pile is used in the printing apparatus, there is a possibility of causing an image defect or a failure of the printing apparatus”. Is output by the evaluation means 40. Further, for the image of FIG. 15 having a contrast evaluation value of about 98, evaluation result information that “the property of the cut surface is at a level that does not require consideration of the influence on the printing apparatus even if it is normally used” is evaluated. The means 40 outputs. For the image in FIG. 16 having a contrast evaluation value of about 58, the evaluation means 40 outputs evaluation result information “a state in which there are almost no minute foreign matters”. For the image of FIG. 17 having a contrast evaluation value of 400, evaluation result information that “when this cut paper pile is used in a printing apparatus, there is a very high possibility of causing an image defect or a malfunction of the printing apparatus”. Is output by the evaluation means 40. For the image of FIG. 18 having a contrast evaluation value of 128, evaluation result information that “if this cut paper pile is used in a printing apparatus, there is a possibility of causing an image defect or a malfunction of the printing apparatus” is evaluated. The means 40 outputs.

また、品質評価値を所定の記憶手段に記憶しておき、これを時系列にグラフ化などして表示装置に表示することにより、切断機の刃の管理を行うことができる。
以上説明したように、評価対象画像のコントラスト評価値が、基準値記憶部41に予め記憶させた基準値よりも低いか否かを、評価手段40が判定することにより、裁断面における微小な異物の存在を評価することができる。なお、基準値は、紙の種類、紙山の状態、裁断環境、画像取込環境等に応じて決定される。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、毛羽立ちのように比較的大きなもののみを評価する場合は、同時生起行列を求める前に対象画像を濃度変換して濃淡レベルを少なくして微小な濃度変動を無視することも可能である。
Further, the blade of the cutting machine can be managed by storing the quality evaluation value in a predetermined storage means and displaying it on a display device by graphing it in time series.
As described above, the evaluation unit 40 determines whether or not the contrast evaluation value of the evaluation target image is lower than the reference value stored in advance in the reference value storage unit 41, so that a minute foreign object on the cut surface is obtained. The presence of can be evaluated. The reference value is determined according to the type of paper, the state of the paper pile, the cutting environment, the image capturing environment, and the like.
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to this, A various change and improvement can be performed.
For example, when evaluating only a relatively large object such as fluff, it is possible to reduce the density level by neglecting minute density fluctuations by converting the density of the target image before obtaining the co-occurrence matrix.

本発明に係る紙の裁断面の品質評価装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the quality evaluation apparatus of the cut surface of the paper which concerns on this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において、紙の裁断面に付着物が存在するか否かによって照射光の光路に及ぼす影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence which it has on the optical path of irradiation light by the quality evaluation method of the cut surface of the paper which concerns on this invention by the presence or absence of the deposit | attachment in the cut surface of paper. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において照明の入射角度を10度としたときの毛羽立ちを示す画像である。It is an image which shows fuzz when the incident angle of illumination is 10 degree | times in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において照明装置の入射角度αを20度としたときの毛羽立ちを示す画像である。It is an image which shows fuzz when the incident angle (alpha) of an illuminating device is 20 degree | times in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において照明装置の入射角度αを45度としたときの毛羽立ちを示す画像である。It is an image which shows fuzz when the incident angle (alpha) of an illuminating device is 45 degree | times in the quality evaluation method of the cut surface of the paper which concerns on this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において照明装置の入射角度αを5度としたときの紙粉を示す画像である。It is an image which shows paper dust when the incident angle (alpha) of an illuminating device is 5 degree | times in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において照明装置の入射角度αを45度としたときの紙粉を示す画像である。It is an image which shows paper dust when the incident angle (alpha) of an illuminating device is 45 degree | times in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法のフローチャートである。It is a flowchart of the quality evaluation method of the cut surface of the paper which concerns on this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において評価対象となる画像データの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the image data used as evaluation object in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において評価対象となる画像データから2つの画素の濃度の組合せS(Gi,Gj)の標本数を示す行列を示す図である。It is a figure which shows the matrix which shows the sample number of the combination S (Gi, Gj) of the density | concentration of two pixels from the image data used as evaluation object in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において作成された同時生起行列を示す図である。It is a figure which shows the co-occurrence matrix produced in the quality evaluation method of the cut surface of the paper concerning this invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において、変位δを変化させた場合の変位δと、品質評価値との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the displacement δ and the quality evaluation value when the displacement δ is changed in the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法において、変位δを変化させた場合の付着物の濃度値の検出状態を説明する図である。In the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention, it is a diagram for explaining the detection state of the density value of the deposit when the displacement δ is changed. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法においてコントラスト評価値が185の裁断面の画像である。5 is an image of a cut surface having a contrast evaluation value of 185 in the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法においてコントラスト評価値が98の裁断面の画像である。It is an image of a cut surface with a contrast evaluation value of 98 in the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法においてコントラスト評価値が58の裁断面の画像である。6 is an image of a cut surface having a contrast evaluation value of 58 in the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法においてコントラスト評価値が400の裁断面の画像である。4 is an image of a cut surface having a contrast evaluation value of 400 in the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention. 本発明に係る紙の裁断面の品質評価方法においてコントラスト評価値が128の裁断面の画像である。It is an image of a cut surface with a contrast evaluation value of 128 in the paper cut surface quality evaluation method according to the present invention. 裁断面に凹凸がある場合の従来の裁断面の画像である。It is the image of the conventional cut surface in case a cut surface has an unevenness | corrugation.

符号の説明Explanation of symbols

1 品質評価装置
10 撮像装置
20 照明装置
30 品質評価値作成手段
40 評価手段
50 紙山
50a 裁断面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Quality evaluation apparatus 10 Imaging device 20 Illumination apparatus 30 Quality evaluation value preparation means 40 Evaluation means 50 Paper pile 50a Cut surface

Claims (2)

山積みされた紙山を一定寸法に裁断して得られた裁断面に対向した位置に設置された撮像装置と、照射光の光軸が前記撮像装置の光軸に対して60度から90度をなすように配置された照明装置とを有し、
前記照明装置によって光が照射された前記裁断面を前記撮像装置が撮像することによって得られた画像について、その画像を構成する各画素の濃度を、評価対象範囲の平均濃度が一定になるように変換し、一の画素iの濃度Giと、その画素iから変位δだけ横方向に離れた他の画素jの濃度Gjとに基づいて、(Gi,Gj)の出現率で表される前記評価対象範囲の同時生起行列を作成し、その同時生起行列から前記評価対象範囲のコントラスト評価値を求める品質評価値作成手段と、求められた前記コントラスト評価値が、予め設定された基準値よりも低いか否かを評価する評価手段とを有することを特徴とする紙の裁断面の品質評価装置。
An imaging device installed at a position facing a cut surface obtained by cutting a pile of paper piles to a certain size, and an optical axis of irradiation light is 60 to 90 degrees with respect to the optical axis of the imaging device. A lighting device arranged to make
Concerning the image obtained by the imaging device imaging the cut surface irradiated with light by the illumination device, the density of each pixel constituting the image is set so that the average density of the evaluation target range is constant. The evaluation expressed by the appearance rate of (Gi, Gj) based on the density Gi of one pixel i converted and the density Gj of another pixel j laterally separated from the pixel i by a displacement δ. A quality evaluation value creating means for creating a co-occurrence matrix of the target range and obtaining a contrast evaluation value of the evaluation target range from the co-occurrence matrix, and the obtained contrast evaluation value is lower than a preset reference value An evaluation means for evaluating whether or not the paper has a cut surface.
山積みされた紙山を一定寸法に裁断して得られた裁断面に対向した位置に撮像装置が設置され、照射光の光軸が前記撮像装置の光軸に対して60度から90度をなすように照明装置が配置され、前記照明装置によって光が照射された前記裁断面を前記撮像装置が撮像することによって得られた画像に基づいて、評価対象範囲の平均濃度が一定になるように濃度を変換する濃度均一化工程と、一の画素iの濃度Giと、その画素iから変位δだけ横方向に離れた他の画素jの濃度Gjとに基づいて、(Gi,Gj)の出現率で表される前記評価対象範囲の同時生起行列を作成する同時生起行列演算工程、及びその同時生起行列から前記評価対象範囲のコントラスト評価値を求めるコントラスト評価値演算工程を含む品質評価値作成工程と、求められた前記コントラスト評価値が、予め設定された基準値よりも低いか否かを評価する評価工程とを含むことを特徴とする紙の裁断面の品質評価方法。   An imaging device is installed at a position opposite to the cut surface obtained by cutting the piles of paper piles to a certain size, and the optical axis of the irradiated light is 60 to 90 degrees with respect to the optical axis of the imaging device. Based on an image obtained by the imaging device imaging the cut surface irradiated with light by the illumination device, the density of the evaluation target range is constant. The rate of appearance of (Gi, Gj) based on the density equalization step for converting, the density Gi of one pixel i, and the density Gj of another pixel j laterally separated from the pixel i by a displacement δ A co-occurrence matrix calculation step of creating a co-occurrence matrix of the evaluation target range represented by the above, and a quality evaluation value generation step including a contrast evaluation value calculation step of obtaining a contrast evaluation value of the evaluation target range from the co-occurrence matrix; Seeking The contrast evaluation value is, the quality evaluation method of cutting surfaces of the paper, characterized in that it comprises an evaluation step of evaluating whether or lower than a preset reference value.
JP2007340980A 2007-12-28 2007-12-28 Quality evaluation device for paper cut surface and quality evaluation method using the same Active JP5116462B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007340980A JP5116462B2 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Quality evaluation device for paper cut surface and quality evaluation method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007340980A JP5116462B2 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Quality evaluation device for paper cut surface and quality evaluation method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009162579A true JP2009162579A (en) 2009-07-23
JP5116462B2 JP5116462B2 (en) 2013-01-09

Family

ID=40965370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007340980A Active JP5116462B2 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Quality evaluation device for paper cut surface and quality evaluation method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5116462B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014038012A (en) * 2012-08-14 2014-02-27 Jfe Electrical & Control Systems Inc Inspection method of flat paper folding and flat paper folding inspection device
JP2014038014A (en) * 2012-08-14 2014-02-27 Jfe Electrical & Control Systems Inc Paper dust adhesion amount inspection method and paper dust adhesion amount inspection device
KR20160006171A (en) * 2013-05-10 2016-01-18 케미라 오와이제이 Method and arrangement for detecting free fibre ends in paper
CN111879781A (en) * 2020-06-17 2020-11-03 西安交通大学 Test paper quality detection system based on machine vision

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297020A (en) * 1995-04-26 1996-11-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Defect inspection method and apparatus therefor
JPH0961373A (en) * 1995-08-28 1997-03-07 Kawasaki Steel Corp Method for inspecting surface defect, and device therefor
JPH11211659A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Nagoya Denki Kogyo Kk Road surface state discrimination method and device
JP2001228142A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Nippon Paper Industries Co Ltd Method for inspecting quality of cut surface of paper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297020A (en) * 1995-04-26 1996-11-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Defect inspection method and apparatus therefor
JPH0961373A (en) * 1995-08-28 1997-03-07 Kawasaki Steel Corp Method for inspecting surface defect, and device therefor
JPH11211659A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Nagoya Denki Kogyo Kk Road surface state discrimination method and device
JP2001228142A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Nippon Paper Industries Co Ltd Method for inspecting quality of cut surface of paper

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014038012A (en) * 2012-08-14 2014-02-27 Jfe Electrical & Control Systems Inc Inspection method of flat paper folding and flat paper folding inspection device
JP2014038014A (en) * 2012-08-14 2014-02-27 Jfe Electrical & Control Systems Inc Paper dust adhesion amount inspection method and paper dust adhesion amount inspection device
KR20160006171A (en) * 2013-05-10 2016-01-18 케미라 오와이제이 Method and arrangement for detecting free fibre ends in paper
KR102191209B1 (en) 2013-05-10 2020-12-16 케미라 오와이제이 Method and arrangement for detecting free fibre ends in paper
CN111879781A (en) * 2020-06-17 2020-11-03 西安交通大学 Test paper quality detection system based on machine vision

Also Published As

Publication number Publication date
JP5116462B2 (en) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080175466A1 (en) Inspection apparatus and inspection method
US20070286471A1 (en) Auto Distinction System And Auto Distinction Method
JP2005156475A (en) Pattern defect inspection device and method
KR20070055406A (en) Image defect inspection apparatus, image defect inspection system, and image defect inspection method
JP2007212201A (en) Pattern inspection method and pattern inspection device
JP2010025652A (en) Surface flaw inspection device
JP4060558B2 (en) Defect inspection method and apparatus
JP2009293999A (en) Wood defect detector
JP5116462B2 (en) Quality evaluation device for paper cut surface and quality evaluation method using the same
JP2004177139A (en) Support program for preparation of inspection condition data, inspection device, and method of preparing inspection condition data
JP4101489B2 (en) Defect inspection method and apparatus
JP5387319B2 (en) Inspection method for sheet-like continuum
JP2001209798A (en) Method and device for inspecting outward appearance
JP2008286646A (en) Surface flaw inspection device
JP2012037425A (en) Method for inspecting polycrystal silicon wafer and device thereof
JP2009222516A (en) Edge inspection apparatus and edge inspection method
JP3565672B2 (en) Wafer macro inspection method and automatic wafer macro inspection apparatus
JP4015436B2 (en) Gold plating defect inspection system
JP4312706B2 (en) Film thickness difference detection apparatus, film thickness difference detection method, color filter inspection apparatus, color filter inspection method
JP2012020794A (en) Apparatus for inspecting hand rail for passenger conveyor, and method of maintaining the conveyor
JP2003156451A (en) Defect detecting device
JP2009222683A (en) Method and apparatus for surface inspection
JP6623545B2 (en) Inspection system, inspection method, program, and storage medium
JP5136277B2 (en) Defect detection method for netted or lined glass
KR102586394B1 (en) Cell-to-cell comparison method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101216

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20120402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120502

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121002

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5116462

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250