JP2012112938A - 液相中の固形物検出用の装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固形物および液相は、少なくとも部分的に透明な容器に混合物として封入され、装置は、プロセッサユニットおよびデジタル化された画像を、画素値を伴う画素の配列の形で作るためのカメラを備える。装置は、容器を保持し、容器に運動を与えて、それによって運動エネルギーが混合物に伝送されるためのアジテータ装置をさらに備える。カメラは、運動中の混合物の画像を撮影するために容器の透明部分に向けられる。記録段階の間にカメラによって撮影された運動中の混合物のデジタル化された画像は、プロセッサユニットへ伝送される。
【選択図】図1
Description
― 容器が運動させられる状況にあり、それによって運動エネルギーが混合物に注入されるステップと、
― 記録段階では、容器の内側で運動中の混合物の少なくとも2つのデジタル化された画像のシリーズが、画素値を伴う画素の配列の形でカメラで撮影されるステップと、
― 画素の前記配列およびそれに伴う画素値に基づいて、解析表現が計算され、そこでは、前記運動する固形物粒子が、コントラスト領域、すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域として現れるステップと、
― 解析表現が、コントラスト領域または異なる画素値を有する領域が存在するかどうか、探索されるステップと
を含む。
110 アジテータ装置
111 保持器の受け口
112 保持器の軸
113 面光源/照明装置
115、116、117、119 通信線
118 点光源/照明装置/スポットライト
130、230 プロセッサユニット
140 カメラ
141 カメラレンズ
150 容器
151 透明部分
152 閉口装置
153 固形物/固形粒子
154 液相
155 気体体積
171 長手方向の振動運動
172 回転運動
173、174、175 光波、光線
200 画像のシリーズ
211 第1のデジタル画像
212 第2のデジタル画像
213、214 さらなるデジタル画像
220 解析表現
251 透明部分の画像
252 閉口装置の画像
253A、253B 固形物/固形物の粒子の画像
254 液相の画像
255 気体体積の画像
257 液体表面の画像
258 混合物の画像
290 評価域
291 セグメント、セグメント領域
310 第1のヒストグラム
311 第1の度数分布
312、412 所定の帯域幅
410 第2のヒストグラム
411 第2の度数分布
500、600 方法の流れ図
510 開始
511 第1のステップ:運動エネルギーを注入する。
512 第2のステップ:記録段階およびデジタル画像のシリーズ
513 第3のステップ:解析表現を計算する。
514 第4のステップ:解析表現を調査する。
515 第5のステップ:評価域を選定する。
516 第6のステップ:評価域をセグメントへ細分する。
517 第7のステップ:セグメント領域を調査する。
518 第8のステップ:コントラスト領域を有するセグメントの数を決定する。
519 第9のステップ:セグメントに重み因子を割り当てる。
520 終了
Claims (15)
- 液相(154)中の固形物(153)検出用の装置(100)であって、前記固形物(153)および前記液相(154)が、少なくとも部分的に透明な容器(150)に混合物として封入され、プロセッサユニット(130、230)とデジタル化された画像(211、212、213、214)を画素値を伴う画素の配列の形で作るためのカメラ(140)とを備えた装置(100)において、
前記装置(100)が、前記容器(150)を保持するように設計され、前記容器(150)に運動を与えて、それによって前記混合物に運動エネルギーを注入する働きをするアジテータ装置(110)をさらに備えることを特徴とし、
前記カメラ(140)が、運動中の前記混合物の画像を撮影するために前記容器(150)の透明部分(151)に向けられること、および、記録段階の間に前記カメラ(140)によって撮影された運動中の前記混合物の前記デジタル化された画像(211、212、213、214)が、前記プロセッサユニット(130、230)へ伝送され得ることをさらに特徴とする装置(100)。 - 運動中の前記混合物の少なくとも2つのデジタル化された画像(211、212、213、214)の少なくとも1つのシリーズ(200)が存在することを特徴とし、少なくとも2つのデジタル化された画像(211、212、213、214)を基に運動中の前記混合物の解析表現(220)を生成する能力があることをさらに特徴とする、請求項1に記載の装置(100)。
- 前記解析表現(220)において、前期混合物の前記運動する固形物粒子(153)がコントラスト領域、すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域として現れるように、前記解析表現(220)が、第2のデジタル化された画像(212)の画素値から第1のデジタル化された画像(211)の画素値を引くことで、作成され得ることを特徴とする、請求項2に記載の装置(100)。
- 前のデジタル化された画像(211、212、213、214)のシリーズの共通部分が計算されることと、前記解析表現(220)が、デジタル化された画像(211、212、213、214)の画素値から前記共通部分の画素値を引くことで生成されることと、前記混合物の前記運動する固形物(153)が、前記解析表現(220)において、コントラスト領域、すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域として現れることとを特徴とする、請求項2に記載の装置(100)。
- 前記解析表現(220)が、少なくとも2つのデジタル化された画像(211、212、213、214)の個々の画素の運動の見積もりで生成されることが可能であり、前記運動の前記見積もりが、前記画像(211、212、213、214)のうちの1つから他の1つへの運動ベクトルがゼロであるすべての画素を静的画像部分と見なし、動的画像部分を構成する前記混合物の前記運動する固形物部分(153)が、前記解析表現(220)において、コントラスト領域すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域として現れることを特徴とする、請求項2に記載の装置(100)。
- 少なくとも1つの評価域(290)が、前記解析表現(220)から選定されることを特徴とする、請求項3から5の1項に記載の装置(100)。
- 前記少なくとも1つの評価域(290)が、等しいまたは異なる寸法のセグメント(291)に細分されることを特徴とする、請求項6に記載の装置(100)。
- 解析表現(220)またはセグメント領域(291)内で前記画素値の度数分布(311、411)が、評価されることと、カメラ関連雑音を除去するために、前記度数分布(311、411)の画素値の所定の帯域幅(312、412)が、引き続く評価での考察対象から外されることとを特徴とする、請求項1乃至7の1項に記載の装置(100)。
- 前記装置(100)が、少なくとも1つの面光源(113)および/または点光源(118)を備え、前記電磁波、具体的には前記少なくとも1つの光源(113、118)の前記光波(173)が、前記カメラ(140)で捉らえられるべき前記容器(150)の前記透明部分(151)に向けられることを特徴とする、請求項1乃至8の1項に記載の装置(100)。
- 液相(154)中の固形物(153)検出用の方法(500、600)であって、前記固形物(153)および前記液相(154)が、少なくとも部分的に透明な容器(150)に混合物として封入され、
― 前記容器(150)が運動状態に置かれ、それによって運動エネルギーが前記混合物に注入されるステップと、
― 記録段階では、カメラ(140)を使用して、前記容器(150)の内側で動き回る前記混合物(258)の、少なくとも2つのデジタル化された画像(211、212)の少なくとも1つのシリーズ(200)が、画素値を伴う画素の配列の形で撮影されるステップと、
― 画素値を伴う画素の前記配列から、解析表現(220)が計算され、前記運動する固形物(153)が、コントラスト領域、すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域として現れるステップと、
― 前記解析表現(220)が、コントラスト領域すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域が存在するかどうかについて調査されるステップと
を含むステップ(511、512、513、514、515、516、517、518、519)を特徴とする方法(500、600)。 - 少なくとも1つの評価域(290)が、前記解析表現(220)から選定される、さらなるステップ(515)を特徴とする、請求項10に記載の方法(500、600)。
- 前記解析表現(220)または前記少なくとも1つの評価域(290)が、等しい寸法のセグメント(291)に細分され、各セグメント(291)が、コントラスト領域すなわち異なる画素値を有することによって区別される領域が存在するかどうかについて調査される、さらなるステップ(516)を特徴とする、請求項10または11に記載の方法(500、600)。
- 解析表現(220)またはセグメント(291)内で前記画素値の度数分布(311、411)が、評価されることと、カメラ関連雑音を除去するために、前記度数分布(311、411)の画素値の所定の帯域幅(312、412)が、引き続く評価での考察対象から外されることとを特徴とする、請求項12に記載の方法(500、600)。
- 度数分布(311、411)が所定の帯域幅(312、412)の外部に属する画素値を含むセグメント領域(291)の数が登録され、セグメント領域(291)の前記数が、存在する固形物(153)の量および/または溶解過程の進度の尺度を表す、さらなるステップ(517、518)を特徴とする、請求項13に記載の方法(500、600)。
- 度数分布(311、411)が前記所定の帯域幅(312、412)の外部に属する画素値を含む前記セグメント(291)が、所定の計画に従って重み付けされ、前記セグメント(291)の重み付けされた数が互いに加算され、前記数の和が、存在する固形物(153)の量および/または溶解過程の進度の尺度を表す、さらなるステップ(517、519)を特徴とする、請求項13に記載の方法(500、600)。
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