JP3074309B1 - 磁気記録媒体の磁化状態評価方法 - Google Patents
磁気記録媒体の磁化状態評価方法Info
- Publication number
- JP3074309B1 JP3074309B1 JP11134716A JP13471699A JP3074309B1 JP 3074309 B1 JP3074309 B1 JP 3074309B1 JP 11134716 A JP11134716 A JP 11134716A JP 13471699 A JP13471699 A JP 13471699A JP 3074309 B1 JP3074309 B1 JP 3074309B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- magnetic recording
- image
- mfm
- magnetic
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
【要約】
【目的】 特定濃度領域における領域形状や個々の領域
サイズを検出することのできる高精度な特定濃度領域の
抽出方法を提供する。 【構成】 特定濃度領域を抽出するための濃淡画像を作
成し、その濃淡画像の類似した濃度値を有する画素が構
成する領域を遺伝的アルゴリズムで算出して、特定濃度
領域を抽出することを特徴とする。
サイズを検出することのできる高精度な特定濃度領域の
抽出方法を提供する。 【構成】 特定濃度領域を抽出するための濃淡画像を作
成し、その濃淡画像の類似した濃度値を有する画素が構
成する領域を遺伝的アルゴリズムで算出して、特定濃度
領域を抽出することを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体の磁化状
態を評価する方法に係り、特に磁気力顕微鏡（Magnetic
Force Microscope ：以下ＭＦＭと略記する）から得ら
れる濃淡画像を解析して、クラスタサイズを算出し、そ
のクラスタサイズから磁気記録媒体の磁化状態を評価す
る方法に関するものである。
態を評価する方法に係り、特に磁気力顕微鏡（Magnetic
Force Microscope ：以下ＭＦＭと略記する）から得ら
れる濃淡画像を解析して、クラスタサイズを算出し、そ
のクラスタサイズから磁気記録媒体の磁化状態を評価す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＭＦＭは、微小空間での漏洩磁場を数十
ｎｍの分解能で観察できることから、磁気記録媒体の磁
化状態をサブミクロンオーダーで評価できるという特長
を有している。ＭＦＭ信号（ディジタル信号）をクラス
タ抽出に用いる従来の手法は、周波数分析や統計処理を
利用していた。
ｎｍの分解能で観察できることから、磁気記録媒体の磁
化状態をサブミクロンオーダーで評価できるという特長
を有している。ＭＦＭ信号（ディジタル信号）をクラス
タ抽出に用いる従来の手法は、周波数分析や統計処理を
利用していた。
【０００３】具体的な手法として、記録がなされている
磁気記録媒体のＭＦＭ画像から信号成分を取り除いた２
次元の媒体ノイズ像を用いて磁気クラスタサイズを検出
する手法が提案されている〔「ＭＦＭを用いたＣｏＣｒ
Ｔａ面内記録媒体の媒体ノイズに関する検討」信学技報
TECHNICAL REPORT OF IEICE MR９８−９（１９９８−
０６）参照〕。
磁気記録媒体のＭＦＭ画像から信号成分を取り除いた２
次元の媒体ノイズ像を用いて磁気クラスタサイズを検出
する手法が提案されている〔「ＭＦＭを用いたＣｏＣｒ
Ｔａ面内記録媒体の媒体ノイズに関する検討」信学技報
TECHNICAL REPORT OF IEICE MR９８−９（１９９８−
０６）参照〕。
【０００４】この従来法１の手法はＭＦＭ画像の白黒の
領域が、磁気クラスタから生成する洩れ磁束を反映して
いることを利用している。ここで用いるクラスタ（原子
又は分子が数十個から１０００個程度凝集してできた小
集合体）のサイズは、トラック幅方向ならびにトラック
方向に平均して得られる平均値である。
領域が、磁気クラスタから生成する洩れ磁束を反映して
いることを利用している。ここで用いるクラスタ（原子
又は分子が数十個から１０００個程度凝集してできた小
集合体）のサイズは、トラック幅方向ならびにトラック
方向に平均して得られる平均値である。
【０００５】また他の手法として、ＡＣイレーズ状態に
おけるクラスタサイズに関する評価を、ＭＦＭ観察像の
ＲＭＳ（Root Mean Square）値により評価する手法が提
案されている〔「Magnetic Clusters, Intergranular E
xchange Interaction and Their Microstructural Basi
s in Thin Film Longitudinal Media 」（IEEE TRANSAC
TIONS ON MAGNETICS. VOL,33 No.5 SEPTEMBER 1997）参
照〕。
おけるクラスタサイズに関する評価を、ＭＦＭ観察像の
ＲＭＳ（Root Mean Square）値により評価する手法が提
案されている〔「Magnetic Clusters, Intergranular E
xchange Interaction and Their Microstructural Basi
s in Thin Film Longitudinal Media 」（IEEE TRANSAC
TIONS ON MAGNETICS. VOL,33 No.5 SEPTEMBER 1997）参
照〕。
【０００６】この従来法２の手法は、クラスタサイズが
大きいと、クラスタ間の境界における磁極が大きくなる
から、ＭＦＭ観察像のコントラスト、すなわちＲＭＳ値
に反映させて磁気クラスタサイズを検出する方法であ
る。
大きいと、クラスタ間の境界における磁極が大きくなる
から、ＭＦＭ観察像のコントラスト、すなわちＲＭＳ値
に反映させて磁気クラスタサイズを検出する方法であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述の２つの手法は、
クラスタの境界における磁極の大きさによって間接的に
評価するものである。しかしこれらの方法では、ＭＦＭ
信号を本来の２次元信号として処理していないため、ク
ラスタサイズの平均値を算出することは可能であるが、
クラスタ形状やクラスタの個別のサイズを検出すること
はできず、そのため高精度な抽出は困難である。
クラスタの境界における磁極の大きさによって間接的に
評価するものである。しかしこれらの方法では、ＭＦＭ
信号を本来の２次元信号として処理していないため、ク
ラスタサイズの平均値を算出することは可能であるが、
クラスタ形状やクラスタの個別のサイズを検出すること
はできず、そのため高精度な抽出は困難である。
【０００８】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解決し、磁気記録媒体のクラスタサイズを高精度
に検出することのできる磁気記録媒体の磁化状態評価方
法を提供することにある。
題点を解決し、磁気記録媒体のクラスタサイズを高精度
に検出することのできる磁気記録媒体の磁化状態評価方
法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、磁化状態を評価する磁気記録媒体の信号
記録部分に対して磁気力顕微鏡の探針を走査させて各測
定点の磁化強度を測定し、 その各測定点の磁化強度を画
素の濃度値に変換して濃淡画像を作成し、 その濃淡画像
上において類似した濃度値を有する画素で構成する領域
を遺伝的アルゴリズムで算出して当該濃淡画像から特定
濃度領域を抽出し、その特定濃度領域を例えば楕円形な
どの所定の形状で表示し、 その所定形状の面積から当該
磁気記録媒体のクラスタサイズを判別し、そのクラスタ
サイズから磁気記録媒体の磁化状態を評価することを特
徴とするものである。
め、本発明は、磁化状態を評価する磁気記録媒体の信号
記録部分に対して磁気力顕微鏡の探針を走査させて各測
定点の磁化強度を測定し、 その各測定点の磁化強度を画
素の濃度値に変換して濃淡画像を作成し、 その濃淡画像
上において類似した濃度値を有する画素で構成する領域
を遺伝的アルゴリズムで算出して当該濃淡画像から特定
濃度領域を抽出し、その特定濃度領域を例えば楕円形な
どの所定の形状で表示し、 その所定形状の面積から当該
磁気記録媒体のクラスタサイズを判別し、そのクラスタ
サイズから磁気記録媒体の磁化状態を評価することを特
徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】ＭＲヘッドの出現により高密度記
録の開発がさらに進み、この高密度記録に適した磁気記
録媒体としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ系の磁気記録媒体
が注目されており、このような媒体に信号を記録したと
きの磁化状態を高精度で評価することが重要な課題とな
っている。
録の開発がさらに進み、この高密度記録に適した磁気記
録媒体としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ系の磁気記録媒体
が注目されており、このような媒体に信号を記録したと
きの磁化状態を高精度で評価することが重要な課題とな
っている。
【００１１】ＭＦＭは、磁気記録媒体の表面に傷を付け
ることなく、しかも微小空間での漏洩磁場が観察できる
ことから、磁気記録媒体の磁化状態を評価する上で好適
である。本発明に係る特定濃度領域の抽出方法を、ＭＦ
Ｍを使用した磁気記録媒体の磁気特性の評価方法に適用
した場合を例にして説明する。
ることなく、しかも微小空間での漏洩磁場が観察できる
ことから、磁気記録媒体の磁化状態を評価する上で好適
である。本発明に係る特定濃度領域の抽出方法を、ＭＦ
Ｍを使用した磁気記録媒体の磁気特性の評価方法に適用
した場合を例にして説明する。
【００１２】まず、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ系の磁気記
録媒体に対してＭＲヘッドを用い、所定の記録密度（例
えば１３０ｋＦＣＩ）で信号を記録する。
録媒体に対してＭＲヘッドを用い、所定の記録密度（例
えば１３０ｋＦＣＩ）で信号を記録する。
【００１３】次に各磁気記録媒体の信号記録部分（２μ
ｍ×２μｍの矩形部分）に対してＭＦＭの探針を走査さ
せ、磁化強度の測定を行なう。ＭＦＭによる走査は、１
走査の測定点は５１２点で、走査方向と平行な方向に５
１２回の走査を繰り返して、５１２（行）×５１２
（列）のデータを得る。このデータに基づいて磁気力の
勾配を１６ビットに量子化し、その量子化値を画素の濃
度値とし、階調の低い部分が黒、階調の高い部分が白く
なるようなＭＦＭによる濃淡画像を作成する。
ｍ×２μｍの矩形部分）に対してＭＦＭの探針を走査さ
せ、磁化強度の測定を行なう。ＭＦＭによる走査は、１
走査の測定点は５１２点で、走査方向と平行な方向に５
１２回の走査を繰り返して、５１２（行）×５１２
（列）のデータを得る。このデータに基づいて磁気力の
勾配を１６ビットに量子化し、その量子化値を画素の濃
度値とし、階調の低い部分が黒、階調の高い部分が白く
なるようなＭＦＭによる濃淡画像を作成する。
【００１４】このＭＦＭ画像において、類似した濃度値
を有する画素が構成する領域を検出する。領域形状を表
現するパラメータ（例えば領域形状を楕円で表すとする
と、その位置と長軸と長短軸比と傾きがパラメータとな
る）を遺伝的アルゴリズムＧＡ（最適化アルゴリズムの
１つ）で算出する。遺伝子構造は、領域形状を表すパラ
メータの二進表現であり、評価関数は、領域内画素と特
定画素との平均２乗誤差（ＭＳＥ）と楕円面積の大きさ
により定義する。このような評価関数の下で、ＭＳＥが
小さく、面積の大きな領域が抽出される。
を有する画素が構成する領域を検出する。領域形状を表
現するパラメータ（例えば領域形状を楕円で表すとする
と、その位置と長軸と長短軸比と傾きがパラメータとな
る）を遺伝的アルゴリズムＧＡ（最適化アルゴリズムの
１つ）で算出する。遺伝子構造は、領域形状を表すパラ
メータの二進表現であり、評価関数は、領域内画素と特
定画素との平均２乗誤差（ＭＳＥ）と楕円面積の大きさ
により定義する。このような評価関数の下で、ＭＳＥが
小さく、面積の大きな領域が抽出される。
【００１５】遺伝子的アルゴリズム（ＧＡ）は生物進化
の原理に基づくアルゴリズムであり、確率統計論的な探
索手法として有意である。ＧＡは基本的には、「選択」
と「交叉」と「突然変異」の３種類の遺伝的操作を繰り
返して行なう。解の候補は、遺伝情報をもつ染色体に１
次元的に表現される。そして各世代は、個体の集合体で
構成されている。
の原理に基づくアルゴリズムであり、確率統計論的な探
索手法として有意である。ＧＡは基本的には、「選択」
と「交叉」と「突然変異」の３種類の遺伝的操作を繰り
返して行なう。解の候補は、遺伝情報をもつ染色体に１
次元的に表現される。そして各世代は、個体の集合体で
構成されている。
【００１６】次にＧＡの処理手順について個別に説明す
る。
る。
【００１７】手順１．初期集団の発生 まず初期集団の発生を行なう。それぞれ遺伝子をランダ
ムに選び、１個の楕円を生成する。１つの楕円は、楕円
の中心位置：（ｘ0i，ｙ0i）、長軸：Ｌa 、傾き：
θi 、長軸と短軸の比：Ｐ＝Ｌb ／Ｌa の計４つの遺伝
子で表現（定義）される。このように内部構造が定義さ
れた個体を予め決められた数（本実施の形態では３００
個）だけ生成し、それらによって初期集団が構成され
る。
ムに選び、１個の楕円を生成する。１つの楕円は、楕円
の中心位置：（ｘ0i，ｙ0i）、長軸：Ｌa 、傾き：
θi 、長軸と短軸の比：Ｐ＝Ｌb ／Ｌa の計４つの遺伝
子で表現（定義）される。このように内部構造が定義さ
れた個体を予め決められた数（本実施の形態では３００
個）だけ生成し、それらによって初期集団が構成され
る。
【００１８】手順２．各個体の適応度の計算 初期集団又は交叉の結果得られた個体の表現型から、後
記の式（３）を用いて適応度を算出する（評価関数の設
定）。
記の式（３）を用いて適応度を算出する（評価関数の設
定）。
【００１９】ディジタル画像ｆ（ｘ，ｙ）を領域分割し
た結果生成されたｉ番目の楕円の精度は、平均２乗誤差
（ＭＳＥ：Mean Square Error ）を用いて以下の式で表
すことができる。
た結果生成されたｉ番目の楕円の精度は、平均２乗誤差
（ＭＳＥ：Mean Square Error ）を用いて以下の式で表
すことができる。
【００２０】
【数１】
……（１）
……（１）
【００２１】但し、Ｒi はｉ番目の楕円内の領域、Ｎi
はＲi 内の画素数、ｆ’は検出したい真の画素値を表
す。関数Ｆ（ｋ），〔ｋ＝｛ｆ（ｘi ，ｙi ）−ｆ’｝
2 〕は、以下の式を設定した。
はＲi 内の画素数、ｆ’は検出したい真の画素値を表
す。関数Ｆ（ｋ），〔ｋ＝｛ｆ（ｘi ，ｙi ）−ｆ’｝
2 〕は、以下の式を設定した。
【００２２】 Ｆ（ｋ）＝Ａｋ4 ……（２） 領域分割された結果の適応度は、ＭＳＥだけでなく、楕
円の大きさも加味する。
円の大きさも加味する。
【００２３】 Fitness （ｉ）＝−Ｃ1 ＭＳＥ（ｉ）＋Ｃ2 （Ｌa ＋Ｌb ） ……（３） 式中のFitness （ｉ）は適応度、Ｃ1 ＭＳＥ（ｉ）はＭ
ＳＥ、Ｃ2 （Ｌa ＋Ｌb ）は楕円の大きさを表す。な
お、式（２），（３）中のＦ，Ｃ1 ，Ｃ2 の値は、適宜
設定される。このようにして各個体の適応度が算出さ
れ、より良い個体が高い適応度の評価を受ける。
ＳＥ、Ｃ2 （Ｌa ＋Ｌb ）は楕円の大きさを表す。な
お、式（２），（３）中のＦ，Ｃ1 ，Ｃ2 の値は、適宜
設定される。このようにして各個体の適応度が算出さ
れ、より良い個体が高い適応度の評価を受ける。
【００２４】手順３．選択淘汰の実行 個々の個体の適応度が決定されると、それに基づいて個
体の選択淘汰がなされ、最良個体とみなされる適応度の
大きな個体Ｅ個（本実施の形態では１００個）を次世代
に残す（エリート保存戦略）。また、その他について
は、適応度に比例した確率で選択淘汰を行なうルーレッ
ト戦略を採用する。ルーレット戦略によって「親１」，
「親２」を選び、これらを交叉することにより、「子」
（次世代の個体）を得る。交叉方法については、次の手
順４で説明する。
体の選択淘汰がなされ、最良個体とみなされる適応度の
大きな個体Ｅ個（本実施の形態では１００個）を次世代
に残す（エリート保存戦略）。また、その他について
は、適応度に比例した確率で選択淘汰を行なうルーレッ
ト戦略を採用する。ルーレット戦略によって「親１」，
「親２」を選び、これらを交叉することにより、「子」
（次世代の個体）を得る。交叉方法については、次の手
順４で説明する。
【００２５】手順４．交叉の実行 選択交配を行なう個体対が決定すると、次に染色体の交
叉を行なう。それぞれの遺伝子の存続範囲を等間隔量子
化し、その量子化番号をバイナリ表現し、２点交叉を行
なう。この交叉により親の形質を受け継ぐ子を生成する
ため、「親１」と最も近い位置にある個体（楕円の中心
位置が最も近い個体）を「親２」とし、１回の交叉で子
供は２個生成される。具体的な交叉方法は種々あるが基
本的には、「親１」と「親２」の双方の染色体の一部ず
つを採って、子供の染色体を作る。
叉を行なう。それぞれの遺伝子の存続範囲を等間隔量子
化し、その量子化番号をバイナリ表現し、２点交叉を行
なう。この交叉により親の形質を受け継ぐ子を生成する
ため、「親１」と最も近い位置にある個体（楕円の中心
位置が最も近い個体）を「親２」とし、１回の交叉で子
供は２個生成される。具体的な交叉方法は種々あるが基
本的には、「親１」と「親２」の双方の染色体の一部ず
つを採って、子供の染色体を作る。
【００２６】手順５．突然変異の実行 次に突然変異の操作を加える。コード化された遺伝子の
各ピットを、設定された突然変異確率（本実施の形態で
は０．３％）に従って反転させる。
各ピットを、設定された突然変異確率（本実施の形態で
は０．３％）に従って反転させる。
【００２７】手順６．世代の評価 交叉により生成された個体とエリートを合わせた個体の
うち、適応度が高い上位Ｎ1 個の個体の集合を１世代の
結果として評価する。この評価は、上位Ｉ1 個の個体の
適応度の平均値によって行なう。このとき、重なりが大
きい個体は排除して考える。すなわち、適応度が高い個
体を優先させる。その結果、残った個体数がＩ1 個を下
回る場合は、その個体数での適応度の平均値を求める。
うち、適応度が高い上位Ｎ1 個の個体の集合を１世代の
結果として評価する。この評価は、上位Ｉ1 個の個体の
適応度の平均値によって行なう。このとき、重なりが大
きい個体は排除して考える。すなわち、適応度が高い個
体を優先させる。その結果、残った個体数がＩ1 個を下
回る場合は、その個体数での適応度の平均値を求める。
【００２８】シミュレーションの条件を満たさない場合
は、前記手順２に戻る。そのとき、重なりを考慮して個
体を排除した結果、残った個体数がＩ1 個を下回る場合
は、足りない個数を初期集団の発生のときと同様の手順
で発生させる。
は、前記手順２に戻る。そのとき、重なりを考慮して個
体を排除した結果、残った個体数がＩ1 個を下回る場合
は、足りない個数を初期集団の発生のときと同様の手順
で発生させる。
【００２９】これらの操作が終了すると新しい世代の個
体集団が生成し、その新しい集団に対してまた適応度の
計算、選択淘汰、交叉、突然変異ならびに世代の評価が
なされて、さらに新たな世代の個体集団が生成される。
このようにして適応度の計算から世代の評価までのルー
チンを繰り返して実行し、１つの個体が持っている適応
度の平均値が変更しなくなると、このルーチンを終了す
る。
体集団が生成し、その新しい集団に対してまた適応度の
計算、選択淘汰、交叉、突然変異ならびに世代の評価が
なされて、さらに新たな世代の個体集団が生成される。
このようにして適応度の計算から世代の評価までのルー
チンを繰り返して実行し、１つの個体が持っている適応
度の平均値が変更しなくなると、このルーチンを終了す
る。
【００３０】本発明はこのように遺伝的アルゴリズムを
用い、ＭＦＭ画像上で類似した濃度値を有する画素が構
成する領域を精度よく抽出することができる。そしてこ
の特定濃度領域の抽出により、クラスタサイズを算出
し、そのクラスタサイズから磁気記録媒体の品質を予測
することが可能となる。
用い、ＭＦＭ画像上で類似した濃度値を有する画素が構
成する領域を精度よく抽出することができる。そしてこ
の特定濃度領域の抽出により、クラスタサイズを算出
し、そのクラスタサイズから磁気記録媒体の品質を予測
することが可能となる。
【００３１】すなわちクラスタサイズが大きい磁気記録
媒体ほど、単位クラスタのもつ磁化（Ｍ）が強い。隣接
するクラスタの磁化が異なる場合、クラスタの境界部分
には磁極が生じ、その磁極の大きさは磁化の大きさに依
存する（ρ＝−▽・Ｍ）。
媒体ほど、単位クラスタのもつ磁化（Ｍ）が強い。隣接
するクラスタの磁化が異なる場合、クラスタの境界部分
には磁極が生じ、その磁極の大きさは磁化の大きさに依
存する（ρ＝−▽・Ｍ）。
【００３２】簡単なモデルにおけるＭＦＭ出力信号のシ
ミュレーション結果を図１に示す。この図は磁気クラス
タの境界におけるＭＦＭ出力信号を示しており、図中の
Ｐ値〔この例ではＭＦＭ出力信号が２００（ａ．
ｕ．）〕がしきい値で、ＭＦＭ出力信号における画素値
をもつ領域（図中の斜線部分）を検出すれば、それによ
ってクラスタサイズを評価することができる。図中の曲
線｜Ｍa ｜はクラスタサイズが大きいもの、｜Ｍb ｜は
クラスタサイズが小さいものを示している。
ミュレーション結果を図１に示す。この図は磁気クラス
タの境界におけるＭＦＭ出力信号を示しており、図中の
Ｐ値〔この例ではＭＦＭ出力信号が２００（ａ．
ｕ．）〕がしきい値で、ＭＦＭ出力信号における画素値
をもつ領域（図中の斜線部分）を検出すれば、それによ
ってクラスタサイズを評価することができる。図中の曲
線｜Ｍa ｜はクラスタサイズが大きいもの、｜Ｍb ｜は
クラスタサイズが小さいものを示している。
【００３３】前記実施の形態では、類似した濃度値を有
する画素が構成する領域の形状を表現するパラメータと
して楕円形状を用いたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば三角形以上の多角形あるいは星形な
ど任意の形状で表すことができる。
する画素が構成する領域の形状を表現するパラメータと
して楕円形状を用いたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば三角形以上の多角形あるいは星形な
ど任意の形状で表すことができる。
【００３４】前記実施の形態では本発明を磁気媒体の磁
気特性を評価するためのＭＦＭ信号解析方法に適用した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば鉱
石成分解析装置、医療診断装置（例えば白血球検出装
置、精子検出装置など）、球状黒鉛分析装置など各種装
置の出力画像における特定濃度領域の抽出方法に適用す
ることが可能である。
気特性を評価するためのＭＦＭ信号解析方法に適用した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば鉱
石成分解析装置、医療診断装置（例えば白血球検出装
置、精子検出装置など）、球状黒鉛分析装置など各種装
置の出力画像における特定濃度領域の抽出方法に適用す
ることが可能である。
【００３５】
【発明の効果】図２ないし図５は各磁気記録媒体のＭＦ
Ｍ画像で、図２は磁気記録媒体のうちのサンプルＡ（磁
気特性の良い磁気記録媒体）のＭＦＭ画像を示す図、図
３はその図２を図６に示すように４つに分けたうちの左
上の拡大図、図４は磁気記録媒体のうちのサンプルＤ
（磁気特性の悪い磁気記録媒体）のＭＦＭ画像を示す
図、図５はその図４を図６に示すように４つに分けたう
ちの左上の拡大図である。
Ｍ画像で、図２は磁気記録媒体のうちのサンプルＡ（磁
気特性の良い磁気記録媒体）のＭＦＭ画像を示す図、図
３はその図２を図６に示すように４つに分けたうちの左
上の拡大図、図４は磁気記録媒体のうちのサンプルＤ
（磁気特性の悪い磁気記録媒体）のＭＦＭ画像を示す
図、図５はその図４を図６に示すように４つに分けたう
ちの左上の拡大図である。
【００３６】これらはＭＦＭにより５１２（行）×５１
２（列）のデータを得て、それに基づいて磁気力の勾配
を１６ビットに量子化し、その量子化値を画素の濃度値
とし、白から黒の間の濃淡を２16通りの階調度の異なる
灰色で表した濃淡画像である。
２（列）のデータを得て、それに基づいて磁気力の勾配
を１６ビットに量子化し、その量子化値を画素の濃度値
とし、白から黒の間の濃淡を２16通りの階調度の異なる
灰色で表した濃淡画像である。
【００３７】各磁気記録媒体のからまでの各部分を
前記従来法１で分析した結果を示せば、次の通りであ
る。図２ならびに図３に示すサンプルＡ（磁気特性の良
い磁気記録媒体）を、図７に示すようにＭＦＭ画像を左
側から右側に走査した場合の結果 の部分 ２０．５５５６ の部分 ２１．９６００ の部分 １９．１７３３ の部分 １９．８３９５ 同サンプルＡを図８に示すようにＭＦＭ画像を上側から
下側に走査した場合の結果 の部分 １９．９６００ の部分 １９．８３１０ の部分 １９．８６２５ の部分 ２１．６６２２ 図４ならびに図５に示すサンプルＤ（磁気特性の悪い磁
気記録媒体）を、図７に示すようにＭＦＭ画像を左側か
ら右側に走査した場合の結果 の部分 ２４．７２１３ の部分 ２４．６５１５ の部分 ２５．０７２７ の部分 ２７．０３５１ 同サンプルＤを図８に示すようにＭＦＭ画像を上側から
下側に走査した場合の結果 の部分 ２６．２１８２ の部分 ２４．３１６７ の部分 ２０．２８４０ の部分 ２０．７８６７ この従来法１では、提案手法により算出された前記の値
が小さい媒体が良い磁気記録媒体であると判断してい
た。しかし、例えばサンプルＤのＭＦＭ画像を上側から
下側に走査した場合の結果（２０．２８４０）と、サ
ンプルＡのＭＦＭ画像を左側から右側に走査した場合の
結果（２１．９６００）を比較すると、サンプルＡは
磁気特性の良い磁気記録媒体であるにもかかわらず、サ
ンプルＤの値よりも大きいという逆の結果が出ている。
前記従来法１で分析した結果を示せば、次の通りであ
る。図２ならびに図３に示すサンプルＡ（磁気特性の良
い磁気記録媒体）を、図７に示すようにＭＦＭ画像を左
側から右側に走査した場合の結果 の部分 ２０．５５５６ の部分 ２１．９６００ の部分 １９．１７３３ の部分 １９．８３９５ 同サンプルＡを図８に示すようにＭＦＭ画像を上側から
下側に走査した場合の結果 の部分 １９．９６００ の部分 １９．８３１０ の部分 １９．８６２５ の部分 ２１．６６２２ 図４ならびに図５に示すサンプルＤ（磁気特性の悪い磁
気記録媒体）を、図７に示すようにＭＦＭ画像を左側か
ら右側に走査した場合の結果 の部分 ２４．７２１３ の部分 ２４．６５１５ の部分 ２５．０７２７ の部分 ２７．０３５１ 同サンプルＤを図８に示すようにＭＦＭ画像を上側から
下側に走査した場合の結果 の部分 ２６．２１８２ の部分 ２４．３１６７ の部分 ２０．２８４０ の部分 ２０．７８６７ この従来法１では、提案手法により算出された前記の値
が小さい媒体が良い磁気記録媒体であると判断してい
た。しかし、例えばサンプルＤのＭＦＭ画像を上側から
下側に走査した場合の結果（２０．２８４０）と、サ
ンプルＡのＭＦＭ画像を左側から右側に走査した場合の
結果（２１．９６００）を比較すると、サンプルＡは
磁気特性の良い磁気記録媒体であるにもかかわらず、サ
ンプルＤの値よりも大きいという逆の結果が出ている。
【００３８】これは提案手法が、大量のデータを平均化
しなければ精度の良い結果が得られないという問題の一
つの現れであり、ＭＦＭ画像を２次元画像として処理し
ていないために起こる。その確証として前述のように、
ＭＦＭ画像を左側から右側に走査した場合と上側から下
側に走査した場合の結果に違いが出てくる。
しなければ精度の良い結果が得られないという問題の一
つの現れであり、ＭＦＭ画像を２次元画像として処理し
ていないために起こる。その確証として前述のように、
ＭＦＭ画像を左側から右側に走査した場合と上側から下
側に走査した場合の結果に違いが出てくる。
【００３９】またこの従来法１では、ＭＦＭ画像を２次
元画像として処理していないため、磁気記録媒体の良し
悪しを判断するクラスタがどのように分布しているのか
知ることはできない。
元画像として処理していないため、磁気記録媒体の良し
悪しを判断するクラスタがどのように分布しているのか
知ることはできない。
【００４０】これに対して本発明の抽出方法では、ＭＦ
Ｍ画像を２次元画像として処理しているため、前述のよ
うな問題は生じないうえ、磁気記録媒体の良し悪しを判
断するクラスタの分布状態も知ることができる。
Ｍ画像を２次元画像として処理しているため、前述のよ
うな問題は生じないうえ、磁気記録媒体の良し悪しを判
断するクラスタの分布状態も知ることができる。
【００４１】前記磁気記録媒体のからまでの各部分
を前記従来法２に従って算出したＲＭＳ値を示せば、次
の通りである。図２ならびに図３に示すサンプルＡを、
図７に示すようにＭＦＭ画像を左側から右側に走査した
場合の結果 の部分 ３．２９３５×１０4 の部分 ３．３２０８×１０4 の部分 ３．３１９４×１０4 の部分 ３．２９４１×１０4 図４ならびに図５に示すサンプルＤを、図８に示すよう
にＭＦＭ画像を上側から下側に走査した場合の結果 の部分 ３．３３２５×１０4 の部分 ３．３３９６×１０4 の部分 ３．３３１８×１０4 の部分 ３．３１３１×１０4 この従来法２では、ＲＭＳ値の小さい媒体が良い磁気記
録媒体であると判断していた。しかし、例えばサンプル
Ａの結果（３．３２０８×１０4 ）と、サンプルＤの
結果（３．３１３１×１０4 ）を比較すると、サンプ
ルＡは磁気特性の良い磁気記録媒体であるにもかかわら
ず、サンプルＤのＲＭＳ値よりも大きいという逆の結果
が出ている。
を前記従来法２に従って算出したＲＭＳ値を示せば、次
の通りである。図２ならびに図３に示すサンプルＡを、
図７に示すようにＭＦＭ画像を左側から右側に走査した
場合の結果 の部分 ３．２９３５×１０4 の部分 ３．３２０８×１０4 の部分 ３．３１９４×１０4 の部分 ３．２９４１×１０4 図４ならびに図５に示すサンプルＤを、図８に示すよう
にＭＦＭ画像を上側から下側に走査した場合の結果 の部分 ３．３３２５×１０4 の部分 ３．３３９６×１０4 の部分 ３．３３１８×１０4 の部分 ３．３１３１×１０4 この従来法２では、ＲＭＳ値の小さい媒体が良い磁気記
録媒体であると判断していた。しかし、例えばサンプル
Ａの結果（３．３２０８×１０4 ）と、サンプルＤの
結果（３．３１３１×１０4 ）を比較すると、サンプ
ルＡは磁気特性の良い磁気記録媒体であるにもかかわら
ず、サンプルＤのＲＭＳ値よりも大きいという逆の結果
が出ている。
【００４２】これは提案手法が、大量のデータを平均化
しなければ精度の良い結果が得られないという問題の一
つの現れである。これに対して本発明の抽出方法では、
ＭＦＭ画像を２次元画像として処理しているため、前述
のような問題は生じない。
しなければ精度の良い結果が得られないという問題の一
つの現れである。これに対して本発明の抽出方法では、
ＭＦＭ画像を２次元画像として処理しているため、前述
のような問題は生じない。
【００４３】図９ならびに図１０は、前記図３ならびに
図５のＭＦＭ濃淡画像において本発明の方法で特定濃度
領域を楕円形状で抽出した状態を示す図である。これら
の図から明らかなように本発明の抽出方法により、特定
濃度領域における領域形状ならびに個々の領域サイズを
検出することのでき、これに基づいて磁気記録媒体の磁
化状態が評価できる。
図５のＭＦＭ濃淡画像において本発明の方法で特定濃度
領域を楕円形状で抽出した状態を示す図である。これら
の図から明らかなように本発明の抽出方法により、特定
濃度領域における領域形状ならびに個々の領域サイズを
検出することのでき、これに基づいて磁気記録媒体の磁
化状態が評価できる。
【００４４】本発明は前述のように、 磁化状態を評価
する磁気記録媒体の信号記録部分に対して磁気力顕微鏡
の探針を走査させて各測定点の磁化強度を測定し、 その
各測定点の磁化強度を画素の濃度値に変換して濃淡画像
を作成し、 その濃淡画像上において類似した濃度値を有
する画素で構成する領域を遺伝的アルゴリズムで算出し
て当該濃淡画像から特定濃度領域を抽出し、その特定濃
度領域を所定の形状で表示し、 その所定形状の面積から
当該磁気記録媒体のクラスタサイズを判別し、そのクラ
スタサイズから磁気記録媒体の磁化状態を評価すること
特徴とするもので、磁気特性の正確な評価ができる。
する磁気記録媒体の信号記録部分に対して磁気力顕微鏡
の探針を走査させて各測定点の磁化強度を測定し、 その
各測定点の磁化強度を画素の濃度値に変換して濃淡画像
を作成し、 その濃淡画像上において類似した濃度値を有
する画素で構成する領域を遺伝的アルゴリズムで算出し
て当該濃淡画像から特定濃度領域を抽出し、その特定濃
度領域を所定の形状で表示し、 その所定形状の面積から
当該磁気記録媒体のクラスタサイズを判別し、そのクラ
スタサイズから磁気記録媒体の磁化状態を評価すること
特徴とするもので、磁気特性の正確な評価ができる。
【図１】モデルでの磁気クラスタの境界におけるＭＦＭ
出力信号のシミュレーション結果を示す図である。
出力信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図２】サンプルＡ（磁気記録媒体）のＭＦＭ画像を示
す図である。
す図である。
【図３】その図２を４つに分けたうちの左上の拡大図
である。
である。
【図４】サンプルＤ（磁気記録媒体）のＭＦＭ画像を示
す図である。
す図である。
【図５】その図４を４つに分けたうちの左上の拡大図
である。
である。
【図６】ＭＦＭ画像の分割状態を示す図である。
【図７】ＭＦＭ画像上でのデータ処理の順序を示す図で
ある。
ある。
【図８】ＭＦＭ画像上でのデータ処理の順序を示す図で
ある。
ある。
【図９】図３のＭＦＭ画像において本発明の方法で特定
濃度領域を抽出した状態を示す図である。
濃度領域を抽出した状態を示す図である。
【図１０】図５のＭＦＭ画像において本発明の方法で特
定濃度領域を抽出した状態を示す図である。
定濃度領域を抽出した状態を示す図である。
フロントページの続き (73)特許権者 392016203 ムトウ建設工業株式会社 北海道札幌市白石区本郷通13丁目南４番 １号 (73)特許権者 000241957 北海道電力株式会社 北海道札幌市中央区大通東１丁目２番地 (72)発明者 長谷山 美紀 北海道札幌市北区北６条西６丁目２の１ 朝日プラザ503 (72)発明者 武笠 幸一 北海道札幌市中央区南13条西５丁目１− １−901 (72)発明者 末岡 和久 北海道札幌市東区北16条東16丁目３−20 ハイツ雪01 (72)発明者 武隈 育子 北海道札北広島市山手町５丁目３−15 (56)参考文献 特開 平10−285395（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−119481（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−198902（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 7/00 G01N 27/72 G06T 1/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 磁化状態を評価する磁気記録媒体の信号
記録部分に対して磁気力顕微鏡の探針を走査させて各測
定点の磁化強度を測定し、 その各測定点の磁化強度を画素の濃度値に変換して濃淡
画像を作成し、 その濃淡画像上において類似した濃度値を有する画素で
構成する領域を遺伝的アルゴリズムで算出して当該濃淡
画像から特定濃度領域を抽出し、その特定濃度領域を所
定の形状で表示し、 その所定形状の面積から当該磁気記録媒体のクラスタサ
イズを判別し、そのクラスタサイズから磁気記録媒体の
磁化状態を評価することを特徴とする磁気記録媒体の磁
化状態評価方法 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134716A JP3074309B1 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 磁気記録媒体の磁化状態評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134716A JP3074309B1 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 磁気記録媒体の磁化状態評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3074309B1 true JP3074309B1 (ja) | 2000-08-07 |
| JP2000322580A JP2000322580A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15134936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11134716A Expired - Fee Related JP3074309B1 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 磁気記録媒体の磁化状態評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074309B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200817956A (en) * | 2006-06-16 | 2008-04-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Clinician-driven example-based computer-aided diagnosis |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP11134716A patent/JP3074309B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000322580A (ja) | 2000-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Oliva et al. | Cross entropy based thresholding for magnetic resonance brain images using Crow Search Algorithm | |
| Russ et al. | Practical stereology | |
| TWI307058B (en) | Method for identifying objects in an image and computer readable medium | |
| Yang et al. | Cell image segmentation with kernel-based dynamic clustering and an ellipsoidal cell shape model | |
| Schultz | Learning a reliable estimate of the number of fiber directions in diffusion MRI | |
| CN106815806B (zh) | 基于压缩感知和svr的单幅图像sr重建方法 | |
| Liu et al. | High-throughput phenotyping of morphological seed and fruit characteristics using X-ray computed tomography | |
| Schultz et al. | Topological visualization of brain diffusion MRI data | |
| CN112419320B (zh) | 基于sam与多层uda的跨模态心脏分割方法 | |
| CN117197596B (zh) | 基于小样本迁移学习的混合底质声学分类方法 | |
| Moayeri et al. | Hard imagenet: Segmentations for objects with strong spurious cues | |
| KR102364865B1 (ko) | 제품의 양불을 판정하는 방법 및 장치 | |
| CN114581550A (zh) | 基于跨域网络的磁共振成像降采样和重建方法 | |
| JP3074309B1 (ja) | 磁気記録媒体の磁化状態評価方法 | |
| CN115345069A (zh) | 一种基于最大水深记录和机器学习的湖泊水量估算方法 | |
| JP2012231301A (ja) | 係数学習装置および方法、画像処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 | |
| JP3848514B2 (ja) | 顕著性算出装置及び方法 | |
| Archibald et al. | Improving the accuracy of volumetric segmentation using pre-processing boundary detection and image reconstruction | |
| JP7404989B2 (ja) | 観測値の推定方法及び装置、並びに、画像再構成方法及び装置 | |
| Zhang et al. | Deep generative adversarial networks for direct super-resolution magnetic particle imaging reconstruction | |
| Guo et al. | Ultrasonic defect characterization using Bayesian inversion and scattering matrix denoising neural networks | |
| Thomsen et al. | Evaluation of directed secant methods in 2D | |
| Anubha | A review on mri image segmentation techniques | |
| Li et al. | A reconstruction method of surface morphology with genetic algorithms in the scanning electron microscope | |
| US20090141384A1 (en) | Inspection method for perpendicular magnetic recording medium and inspection device thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |