JP2015090294A - 表皮材への埃付着量を求める解析装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表皮材へ付着した埃を定量的に解析する解析装置及び方法を提供する。【解決手段】表皮材１に関する画像データから、当該表皮材の表面に付着した埃をピクセル単位で特定する画像処理部１２と、画像処理部１２において埃として認定したピクセルの数の比率から埃の付着量を算出する算出部１３とを備える。画像処理部１２が、表皮材１に関する画像データからその表皮材に付着した埃をピクセル単位で特定し、算出部１３が画像処理部１２で特定したピクセルの数の比率を求める。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の表皮材への埃付着量を求める解析装置及び方法に関する。

自動車などの室内には各種の内装部品が取り付けられており、内装部品には表皮材が張られている。従来、その表皮材に埃が付着しているか否かを検査する場合、目視による官能評価を行っている（例えば特許文献１）。また、製織中の織布に欠陥が発生していることを検出し、欠陥が存在すると判断すると、織布の製織を中止することも検討されている（例えば特許文献２）。

特開２００２−３３９１８６号公報 特開平１１−１８９９７０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような目視による官能評価では、付着している埃が少なくなると、評価におのずと限界がある。また、評価者の個人差のため、客観的な評価は難しくなる。また、特許文献２の技術では、欠陥の有無を検出するに留まり、定量的な評価をすることができない。

そこで、本発明は、表皮材へ付着した埃を定量的に解析する解析装置及び方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の表皮材への埃付着量を求める解析装置は次の特徴的手段を有する。
［１］ 表皮材に関する画像データから、当該表皮材の表面に付着した埃をピクセル単位で特定する画像処理部と、
前記画像処理部において埃として認定したピクセルの数の比率から埃の付着量を算出する算出部と、を備える。
［２］ ［１］の解析装置において、好ましくは、前記画像処理部は、前記表皮材の表面に付着した埃に関する情報であって三原色の各色の割合の範囲に関する基準情報を備えており、
前記画像処理部は、前記基準情報を参照して前記画像データの各ピクセルが埃の像を含んでいるか否かを判定することにより、埃をピクセル単位で特定する。
前記目的を達成するために、本発明の表皮材への埃付着量を求める解析方法は次の特徴的ステップを有する。
［３］ 表皮材に関する画像データから、当該表皮材の表面に付着した埃をピクセル単位で特定する第１ステップと、
前記第１ステップにて、埃として認定したピクセルの数の比率から埃の付着量を算出する第２ステップと、を備える。
［４］ ［３］の解析方法において、好ましくは、前記第１ステップでは、表皮材に付着した埃の色から前記画像データの各ピクセルに埃の像を含むか否かを判定して、埃をピクセル単位で特定する。

上記［１］の構成によれば、画像処理部が、表皮材に関する画像データからその表皮材に付着した埃をピクセル単位で特定し、算出部が画像処理部で特定したピクセルの数の比率を求める。よって、その比率により表皮材への埃付着量を定量的に求めることができる。
上記［２］の構成によれば、画像処理部には、前述の基準情報を備えているので、その情報を参照して、画像データの各ピクセルが埃の像であるか否かを容易に判定することができる。よって、表皮材への埃付着量を効率良く求めることができる。
上記［３］の構成によれば、第１ステップにおいて表皮材に関する画像データからその表皮材に付着した埃をピクセル単位で特定し、第２ステップにおいて第１ステップにて特定したピクセルの数の比率を求める。よって、その比率により表皮材への埃付着量を定量的に求めることができる。
上記［４］の構成によれば、第１ステップにおいて埃の色から画像データの各ピクセルに埃の像を含むか否かを容易に判定することができる。よって、表皮材への埃付着量を効率良く求めることができる。
なお、本明細書では、表皮材に含まれる埃の他に塵もあるが、埃（付着物）に含まれるとして説明している。

本発明によれば、表皮材に関する画像データから表皮材に付着した埃を定量的に解析することができる。よって、付着量、付着密度や付着物の大きさに応じた等級判断を客観的に行うことができ、目視の等級判断に較べバラツキが生じない。

本発明の実施形態に係る解析装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る解析方法のフロー図である。 図２に示すステップ２−１で作成されるヒストグラムの一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

〔解析装置〕
図１は本発明の実施形態に係る解析装置の構成図である。解析装置１０は、データ格納部１１と画像処理部１２と算出部１３と制御部１４と入出力部１５とを備えて構成される。解析装置１０は、撮像手段２１に接続されており、制御部１４や外部の制御ユニット（図示せず）からの指示に応じて撮像手段２１により生成された画像データを取り込みデータ格納部１１に格納される。

撮像手段２１は、表皮材１の表面を撮影して画像データを生成する。例えばデジタルカメラなどで構成される。撮像手段２１は、図示しない治具により撮影条件が固定される。

データ格納部１１は、撮像手段２１から送られてきた画像データをファイル形式により保存し、制御部１４の指令により画像処理部１２に出力する。

画像処理部１２は、データ格納部１１から出力された画像データに対して画像処理を施す。画像処理としては、所定の二階調化処理と、目的物の抽出精度を向上させるためのコントラスト処理、エッジ調整処理などがある。画像処理部１２は、所定の二階調化処理と同時又は前後でコントラスト処理、エッジ調整処理を行う。

本発明の実施形態では、データ格納部１１が撮像手段２１から表皮材１に関する画像データを格納している。よって、画像処理部１２では、データ格納部１１から画像データを取り出し、画像データにコントラスト処理及びエッジ調整処理を施す。これにより表皮材の表面に付着している埃の目的物の輪郭を出来るだけはっきりさせる。その上で、目的物の輪郭を鮮明にする。画像処理部１２は、目的物たる埃のピクセルを選択する。つまり、画像処理部１２は、表皮材に関する画像データから、当該表皮材の表面に付着した埃をピクセル単位で特定する。これにより、目的物たる埃のピクセルとそれ以外のピクセルとが分別される。

算出部１３は、画像処理部１２において埃として認定したピクセルの数の比率を求め、その比率から埃の付着量を算出する。詳細については後述する。

制御部１４は、解析装置１０の各部を統括する。なお、撮像手段２１に対する制御信号を送信してもよい。入出力部１５は、作業者の解析装置１０に対する入力手段と作業者に対する各種情報の表示手段とを備える。

さらに好ましくは、画像処理部１２は、表皮材の表面に付着した埃に関する情報であって三原色の各色の割合の範囲に関する基準情報を過去の経験等から備えている。例えば、目的物たる埃を三原色に割り振って、ｒ０＜Ｒ＜ｒ１，ｇ０＜Ｇ＜ｇ１，ｂ０＜Ｂ＜ｂ１として特定する。これにより、埃の画像データ上の色の指標が分かるので、画像データの各ピクセルが上記三原色の色の範囲に属するものとそうでないものとに分別できる。よって、画像データ上での埃の色から、画像データの各ピクセルが目的物たる埃の像であるかどうかを容易に判断することができる。

図１に示す解析装置１０は、ＣＰＵとメモリと入出力部を備えたコンピュータにおいて、メモリにプログラムを格納してＣＰＵにて実行することにより実現される。プログラムは、以下説明する解析方法に準じるステップを含んでいる。

次に、図１に示す解析装置１０により実行される解析方法について具体的に説明する。
図２はその解析方法の流れを示す図である。予め表皮材１に対して埃試験を行って、表皮材１をサンプルとして撮像手段２１により撮像する。これにより、データ格納部１１に画像データが格納される。

ステップ１として、データ格納部１１から画像データを取り出し、二階調化処理（ステップ１−１）とコントラスト処理及びエッジ調整処理（ステップ１−２）とを行う。二階調化処理に際しては、埃の色情報に基づいて埃の部分とそうでない部分とを分別するとよい。これにより、画像データの各ピクセルが埃の像の部分であるのかそうでないのかを区分けする。また、二階調処理に先立ち、コントラスト処理やエッジ処理を画像データに施し、埃の輪郭を鮮明にするとよい。なお、一つのピクセルに埃とそうでない部分の境界線が含まれる場合には、一つのピクセルで境界線により分断される領域の大小により、何れか一方の部分に振り分けても良い。また、画像データの解像度を高めることで、一つのピクセル中に境界線が極力含まれないようにしても良い。

ステップ２として、算出部１３において、埃として認定したピクセルの数の当該画像データの全ピクセル数の割合を求めて、当該画像データに含まれる埃の像の割合を求める。ここで、画像データの全ピクセル数とは、撮像手段２１によって表皮材１の表面だけが撮影されている場合を前提としており、もし表皮材以外のものが撮像されている場合には、表皮材の表面だけを画像データから切り抜いてこれを画像データとする。

埃として認定したピクセルの数の比率の算出について説明する。具体的には、ステップ２−１として、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の割合で決まる各色（以下、単に「３色の混合比」と呼ぶ。）の数値を横軸にとり、縦軸に各色のピクセルの数をとって、一つの画像データでのヒストグラムを作成する。図３に、ステップ２−１で作成されるヒストグラムの一例を示す。

ステップ２−２において、ヒストグラムを用いて、「埃と認識する３色の混合比の値でのピクセル数」を「全色のピクセル数」で割ることにより、埃の存在割合を求める。これにより、表皮材１に対して埃がどの程度付着しているのかについて客観的に求めることができる。つまり、埃という目的物と黒の存在比率から、埃付着量を算出することができる。

このように、本発明の実施形態に係る解析方法では、ステップ１において、画像データを処理することにより、目的物たる埃とそうでない部分とを分別し、その後、ステップ２において、ヒストグラムを作成することで、埃に相当する部分のピクセルとそうでない部分のピクセルとの数を求めるので、全ピクセル数に対して、埃に相当する部分のピクセル数がどの程度の割合で存在するかが求められる。一つのピクセルの大きさは決まっているので、とりもなおさず、ヒストグラム全体での埃に相当する部分の面積（積分値）の比として求められる。

以上の説明では、ピクセル単位で埃付着量を求めている。そのため、画像データのうち、或るピクセルが埃の像を含む部分であるか否かを判定することを、全てのピクセルにおいて行う必要がなく、画像データ中のピクセルを均等にサンプリングしてもよい。

さらに好ましくは、ステップ１において、表皮材１に付着した埃の色から画像データの各ピクセルに埃の像を含むか否かを判定して、埃をピクセル単位で特定するとよい。これにより、画像データの各ピクセルに埃の像が含まれているか否かを容易に判断することができる。

本発明の実施形態を、車両内装の表皮材一般ではなく、表面から多数の毛が起きているファブリック生地からなる表皮材に適用することにより、埃が付着している割合が求まるので、その割合の値を１から差し引くことにより、ファブリック生地の起毛量の％を求めることができる。よって、本発明は、ファブリック生地の製品品質の評価に適用することもできる。

１：表皮材
１０：解析装置
１１：データ格納部
１２：画像処理部
１３：算出部
１４：制御部
１５：入出力部
２１：撮像手段

Claims (4)

1. 表皮材に関する画像データから、当該表皮材の表面に付着した埃をピクセル単位で特定する画像処理部と、
   前記画像処理部において埃として認定したピクセルの数の比率から埃の付着量を算出する算出部と、
   を備える、表皮材への埃付着量を求める解析装置。
2. 前記画像処理部は、前記表皮材の表面に付着した埃に関する情報であって三原色の各色の割合の範囲に関する基準情報を備えており、
   前記画像処理部は、前記基準情報を参照して前記画像データの各ピクセルが埃の像を含んでいるか否かを判定することにより、埃をピクセル単位で特定する、請求項１に記載の表皮材への埃付着量を求める解析装置。
3. 表皮材に関する画像データから、当該表皮材の表面に付着した埃をピクセル単位で特定する第１ステップと、
   前記第１ステップにて、埃として認定したピクセルの数の比率から埃の付着量を算出する第２ステップと、
   を備える、表皮材への埃付着量を求める解析方法。
4. 前記第１ステップでは、表皮材に付着した埃の色から前記画像データの各ピクセルに埃の像を含むか否かを判定して、埃をピクセル単位で特定する、請求項３に記載の表皮材への埃付着量を求める解析方法。

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