JP3445327B2 - 光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置 - Google Patents

光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置

Info

Publication number
JP3445327B2
JP3445327B2 JP26747793A JP26747793A JP3445327B2 JP 3445327 B2 JP3445327 B2 JP 3445327B2 JP 26747793 A JP26747793 A JP 26747793A JP 26747793 A JP26747793 A JP 26747793A JP 3445327 B2 JP3445327 B2 JP 3445327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
area
result
dark
bright
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
Application number
JP26747793A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06222002A (ja
Inventor
直行 白鳥
秀一 石村
信子 吉富
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.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei 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 Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP26747793A priority Critical patent/JP3445327B2/ja
Publication of JPH06222002A publication Critical patent/JPH06222002A/ja
Priority to TW083109945A priority patent/TW251350B/zh
Priority to CA002175071A priority patent/CA2175071C/en
Priority to US08/635,937 priority patent/US5974160A/en
Priority to KR1019960702125A priority patent/KR0169892B1/ko
Priority to CN94193912A priority patent/CN1133633A/zh
Priority to EP94931162A priority patent/EP0726456A4/en
Priority to PCT/JP1994/001795 priority patent/WO1995012120A1/ja
Priority to FI961769A priority patent/FI961769A/fi
Application granted granted Critical
Publication of JP3445327B2 publication Critical patent/JP3445327B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製品表面の光沢むらお
よび印刷むらを品質の1項目として定量的に測定する光
沢むらおよび印刷むら測定方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、製品表面の光沢の強さの他に光
沢、さらには印刷された塗工紙あるいはフィルムのむら
が製品の品質面で重要視されるようになってきている。
例えば塗工紙の「面感」、成形プラスチック表面の「フ
ローマーク」および自動車塗装の「鮮映性」などがあ
る。
【0003】塗工紙の面感について述べると、すなわ
ち、製品の外観は光沢度が均一なもの程、面感が良いと
されている。その評価は従来、塗工紙表面の主としてサ
ブミリメーター領域の光沢むらを検査員が目視して視覚
的に判定することによってなされている。また、テレビ
カメラなどの撮像装置で製品の外観を撮像し、撮像結果
から、製品外観の輝度レベル(反射光強度)の分布を算
出する下記の検査方法も提案されている。
【0004】その一つはクロマトスキャナーを改造し
て、0.4mmφの光束を75°の入反射角で塗工紙表
面上に走査し、反射光の強さの標準偏差が目視順位と関
係することを明らかにしたものである(H.Fujiw
ara et.al.,1990 TAPPI Coa
t.Conf.Proc.,209(1990))。
【0005】他の一つはCCDカメラから入力した印刷
紙の表面反射2次元画像を画像解析して平均目視順位と
の相関を調べ、反射光の強さすなわち階調の変動係数と
相関性が良いことを明らかにしたものである。しかし、
白紙の光沢むらに関しては相関しないケースが多かった
としている<M.A.MacGregor et.a
l.,1991 TAPPI Coat.Conf.P
roc.,495(1991)>。
【0006】次に、印刷された塗工紙の印刷むらについ
て述べると、本来、均一に印刷されるべき印刷物のある
部位のインク濃度が周囲のインク濃度と比べて差異があ
る程印刷むらがあるとされている。また、印刷むらが現
れ易い印刷部位は均一なインク濃度のハーフトーン部で
あるため、印刷むらの評価は従来、印刷物のハーフトー
ン部を検査員の視覚的判定によってなされている。ま
た、印刷むらを検出する各種測定方法および装置も提案
されている。
【0007】その一つは印刷されたハーフトーン部の個
々の網点の面積率を計算し、その変動係数を求める方法
がある(荒井隆夫、紙パ技協誌43 57(198
9))。
【0008】他に、印刷されたハーフトーン部の一連の
網点部分を画像解析装置でラインスキャンして、その濃
淡プロファイルの規則性を数値化して印刷むらのパラメ
ータとする方法がある(T.Koskinen et.
al,Paperi JaPuu 74 45(199
2))。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら目視検査
による光沢むらや印刷むらの検査は評価に個人的な主観
が入り込み易く定量性に欠けるので、良否を客観的に判
定するために専門的な検査員を多数必要とする。
【0010】一方、前記の光沢むらの光学的な検査方法
については次のような欠点がある。
【0011】光学的な光沢むらの測定は、反射光強度分
布で定量化が試みられているが、目視判定の結果と必ず
しも対応しない欠点がある。特に白紙面感(印刷される
前の面感)は拡散反射光が強く正反射光による光沢むら
が弱められて反射光強度分布を調べる光学的検査方法は
誤差が大きかった。
【0012】また、印刷むらの光学的な検査方法につい
てはインク濃度の濃淡のみを測定するため目視評価と一
致しない場合がある。
【0013】そこで、本発明は、上述の点に鑑みて、光
の強度分布よりも光沢むらの大きさおよび分布を以て光
沢むらの測定結果を定量化して表わすことの可能な光沢
むら測定方法および装置ならびに、インク濃度の濃淡よ
りもインク濃度の濃淡部の大きさ及び分布を測定して精
度を向上させる印刷むら測定方法および装置を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1の発明は、検査対象を撮像装置によ
り撮像し、画像解析装置により、撮像結果として得られ
る画像の中から明暗境界線により閉区画を形成する明部
または暗部の画像領域を前記検査対象の光沢むら部分と
して検出し、当該検出した閉区画画像領域の各々の面積
を算出し、当該算出した面積の各々の分布を、判定パラ
メータとして、面積、平均面積、標準偏差、変動係数お
よび単位面積あたりの明部または暗部の個数のいずれか
を使用して算出し、その算出結果を定量化した光沢むら
の測定結果とすることを特徴とする。
【0015】請求項2の発明は、前記閉区画を形成する
明部または暗部の画像領域の検出に際し、撮像結果の明
暗を強調することを特徴とする。
【0016】請求項3の発明は、検査対象を撮像する撮
像手段と、当該撮像の結果として得られる画像の中か
ら、明暗境界線により閉区画を形成する明部または暗部
の画像領域を、前記検査対象の光沢むら部分として検出
する検出手段と、当該検出した閉区画画像領域の各々の
面積を算出する第1の算出手段と、当該算出した面積の
各々の分布を、判定パラメータとして、面積、平均面
積、標準偏差、変動係数および単位面積あたりの明部ま
たは暗部の個数のいずれかを使用して算出することによ
り当該算出した面積の各々の分布を算出し、その算出結
果を光沢むらの測定結果として出力する第2の算出手段
とを具えたことを特徴とする。
【0017】請求項4の発明は、均一な印刷濃度を有す
べき検査対象を撮像装置により撮像し、画像解析装置に
より、撮像結果として得られる画像の中から明暗境界線
により閉区画を形成する明部または暗部の画像領域を前
記検査対象の印刷むら部分として検出し、当該検出した
閉区画画像領域の各々の面積を算出し、当該算出した面
積の各々の分布を算出し、その算出結果を定量化した印
刷むらの測定結果とすることを特徴とする。
【0018】請求項5の発明は、前記閉区画を形成する
明部または暗部の画像領域の検出に際し、撮像結果の明
暗を強調することを特徴とする。
【0019】請求項6の発明は、均一な印刷濃度を有す
べき検査対象を撮像する撮像手段と、当該撮像の結果と
して得られる画像の中から、明暗境界線により閉区画を
形成する明部または暗部の画像領域を、前記検査対象の
印刷むら部分として検出する検出手段と、当該検出した
閉区画画像領域の各々の面積を算出する第1の算出手段
と、当該算出した面積の各々の分布を、判定パラメータ
として、面積、平均面積、標準偏差、変動係数および単
位面積あたりの明部または暗部の個数のいずれかを使用
して算出することにより当該算出した面積の各々の分布
を算出し、その算出結果を印刷むらの測定結果として出
力する第2の算出手段とを具えたことを特徴とする。
求項7の発明は、前記画像解析装置は、前記撮像結果と
して得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換
変換結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長
範囲に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前
記閉区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に
際し、撮像結果の明暗を強調することを特徴とする。
求項8の発明は、前記検出手段は、前記撮像結果として
得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変換
結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長範囲
に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記閉
区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際
し、撮像結果の明暗を強調することを特徴とする。 請求
項9の発明は、前記画像解析装置は、前記撮像結果とし
て得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変
換結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長範
囲に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記
閉区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際
し、撮像結果の明暗を強調することを特徴とする。 請求
項10の発明は、前記検出手段は、前記撮像結果として
得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変換
結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長範囲
に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記閉
区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際
し、撮像結果の明暗を強調することを 特徴とする。
【0020】
【作用】請求項1,請求項3の発明では、製品外観の光
沢むらは明暗の差異が生じるために、撮像画像中では明
部または暗部が閉区画を形成することを、本願発明者が
発見し、この閉区画の画像の面積分布を算出することに
より光沢むらの測定結果を定量化する。
【0021】請求項2の発明では、撮像結果の明暗を強
調することにより光沢むら部分を正確に識別することが
できる。
【0022】請求項の発明では、製品印刷面の印
刷むらはインク濃度の濃淡の差異が生じるために、撮像
画像中では、明部または暗部が閉区画を形成すること
を、本願発明者がさらに発見し、この閉区画の画像面積
分布を算出することにより印刷むらの測定結果を定量化
する。
【0023】請求項の発明では、撮像結果の明暗を強
調することにより印刷むらを正確に識別することができ
る。
【0024】印刷むらは、インク濃度、正確には網点密
度のむらを観測するもので、印刷物表面からの拡散反射
光に依存している。一方塗工紙印刷面の微小光沢むらは
正反射光によるものであり、明らかに印刷むらの要因で
ある拡散反射光によるむらとは異なるものである。
【0025】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0026】図1は、本発明実施例の基本構成を示す。
【0027】図1において、1000は検査対象を撮像
する撮像手段である。
【0028】1100は当該撮像の結果として得られる
画像の中から、閉区画を形成する画像領域を、前記検査
対象の光沢むら部分として検出する検出手段である。
【0029】1200は当該検出した閉区画画像領域の
各々の面積を算出する第1の算出手段である。
【0030】1300は当該算出した面積の各々の分布
を算出することにより、その算出結果を光沢むらの測定
結果として出力する第2の算出手段である。
【0031】なお、後述するが検出手段1100、第
1,第2の算出手段1200,1300の機能は画像解
析処理装置の演算機能により実現される。
【0032】図2は本発明を適用した測定装置の概略構
造を示す。
【0033】図2において、検査の対象物23に対して
撮像装置(図1の撮像手段1100)10内の光源21
から光が偏光フィルタ22を介して投射される。対象物
23で反射された光は偏光フィルタ25を介してテレビ
カメラ24において受光される。テレビカメラ24は受
光した光を画素毎の画像信号に変換し、画像解析装置2
0に出力する。
【0034】本実施例に用いる光源21には可視の単色
光または白色光を用いることが好ましい。また、対象物
23の表面上への入射光は平行光または平行光に近い状
態の光が好ましい。平行光もしくは平行光に近い光でな
いと光沢むらが画像全体にわたって捕えにくくなること
がある。入射角は15°〜35°が好ましいがこれに限
定されない。
【0035】本実施例において、テレビカメラ24によ
って受光する反射光は入射角の値に対し−10°〜+1
0°の反射角で捕えることが好ましい。その範囲をはず
れると、光沢の主をなす正反射光を捕えることが難しく
なる。
【0036】入射光および反射光を同位相の偏光フィル
タ22,25に通すことにより、拡散反射光を遮断し、
正反射光を透過させる。このため光沢むらがより強調さ
れる。
【0037】本実施例で用いるテレビカメラ24は対象
物23の2次元(平面)画像を得る装置を指し、平面内
の位置に対する明暗の変化を電気信号で捕えるものであ
れば、何を用いてもよい。市販されているものとしてC
CDカメラ,ビデオカメラなどがあるが、明暗と電気信
号が直線関係にあるCCDカメラを用いることが好まし
い。テレビカメラのレンズの焦点距離は画像の分解能が
対象物表面の大きさで表わすと0.5mm以下になり、
かつ画像全体に相当する対象物の測定面積が2×2mm
以上になるよう選定することが好ましい。
【0038】本発明は画像信号の解析方法に特徴があ
り、本発明に関する画像解析処理を説明する。
【0039】テレビカメラ24により得られた1画面分
の画像信号、すなわち、画素毎の輝度値(階調表現)は
画像解析装置20内のメモリに記憶された後、中央演算
処理装置により読出され、以下の処理ステップで画像解
析される。
【0040】(1) 2次元画像に対して次式によりフ
ーリエ変換を施す。
【0041】
【数1】
【0042】フーリエ変換の結果は周波帯毎の強度分布
を示し、パワースペクトルと呼ばれる。
【0043】(2) フーリエ変換結果を逆フーリエ変
換する際に肉眼で認識できる特定波長範囲に該当する部
分に強調係数を乗じることにより、撮像時の2次元画像
の明暗を強調した強調画像を得る。逆フーリエ変換式は
次式で表わされる。
【0044】
【数2】
【0045】(3)得られた強調画像の中から明部に対
応する白色部または暗部に対応する黒色部が閉区画を形
成する画像領域部分を光沢むらの部分として検出し、検
出の閉区画領域の各々についての面積,平均面積または
標準偏差または変動係数または単位面積当たりの白色部
または黒色部の個数を目視評価に対応する光沢むらの判
定パラメータとして算出する。また、これらのパラメー
タ値が光沢むらの度合(分布)を定量的に表わすことに
なる。
【0046】ここで白色部および黒色部とは白色および
黒色のそれぞれに準ずる階調を持つ、独立の閉区画領域
を指す。
【0047】上記パラメータの算出式を参考のために、
以下の式に示しておく。またこの処理を実行するときの
画像解析装置が図1の検出手段1100,第2の算出手
段1200,第2の算出手段1300として動作するこ
とは言うまでもない。
【0048】
【数3】
【0049】
【数4】
【0050】
【数5】
【0051】上述の特定の波長範囲としては下限が0.
004〜2.0mm、上限が2.0〜200mmとなる
ように波長範囲を設定することが好ましい。下限を0.
004〜2.0mmの範囲外にすると人間の視覚の分解
能と相違し、有効な測定値が得られなくなる。また、上
限を2.0〜200mmの範囲外にすると、人間が差と
して知覚する大きさと相違し、有効な測定値が得られな
くなる。
【0052】数2式における強調係数は2〜50倍が好
ましい。2倍未満であると明暗の2極化が得られず、ま
た50倍を越えるとむらの形状が視覚で認識したものと
一致しなくなり、有効な測定値が得られにくくなる。
【0053】以上の演算処理はコンピュータで計算する
場合、2次元画像を分画して、画素の集合体とし、各画
素の階調は画像信号をデジタル化して入力する。
【0054】以上述べた画像解析処理のうち、2次元画
像をフーリエ変換および逆変換し、白色部または黒色部
を得る操作は、従来“しきい値”と言われる恣意的にな
りがちな領域設定と置き替わるもので、すべてのサンプ
ルについて同一の条件で設定できるので、再現性・信頼
性の良い測定値が得られる。
【0055】検査対象の光沢むらを定量的に測定する方
法および装置は従来の製品表面の光沢むらを視覚判定す
る方法に置き替わる方法として好適であり、恣意的な操
作を必要としないことから測定者の経験・判断に左右さ
れることなく、再現性・信頼性の良い定量的な数値が簡
単に得られる特徴を有している。
【0056】したがって、本発明は塗工紙の白紙面、お
よび印刷面の微小光沢むらはもちろん、成形プラスチッ
ク表面、各種塗装面およびその他表面の美観・平滑性を
重視する物品の微小光沢むらを定量的に評価するのに有
用な方法および装置を提供するものである。
【0057】実際に行った光沢むらの測定結果を参考の
ために紹介しておく。塗工紙サンプルは市販のシートオ
フセット用グロス調上質塗工紙(A0〜A3の4種類、
5群、33サンプル)を用いた。
【0058】白紙の微小光沢むら測定装置は図2に示す
装置を用いた。白色可視の平行光(光照射装置HT−
2:Nikon)を偏光して、塗工紙表面上に法線に対
し入射角25°で紙面上に照射し、同25°の反射光を
入射光と同位相の偏光フィルタを介してCCDカメラ
(SONY:CE−75)で検出した。
【0059】1画素当たりの対象物表面の撮影面積は4
0×40μmで、測定面積は10×10mmであった。
データは1サンプル当たり4ケ所撮影し、その相加平均
をもって値とした。
【0060】各画素の明度はA/Dコンバータでデジタ
ル化した階調に変換した。階調は黒から白までを256
等分し、黒を0、白を255のレベルとした。光量は各
群塗工紙サンプル中最も光沢度の高いサンプルの階調分
布が階調レベル255にかからないように設定した。
【0061】画像解析(画像解析装置IP−1000:
Asahi Chem.Ind.)の条件に関しては、
原画像を2次元フーリエ変換してから、さらに逆変換す
る際に肉眼で認識できる特定の波長範囲に強調係数を掛
け、画像の明暗むらを強調した。強調前の画像と強調後
の画像を図3に示す。むらを強調した画像の階調におい
て、0〜1の範囲を<黒色部>、254〜255の範囲
を<白色部>とした。黒色部(原画像では暗い部分)お
よび白色部(原画像では明るい部分)の1個毎の面積を
求めた後、その標準偏差を計算した。
【0062】目視準位に関しては7〜18人の社内外の
紙品質評価にかかわっている専門家が順位をつけて、そ
の順位の相加平均値を目視平均順位とした。順位のつけ
方は各群において面感の良い順に、1,2,3…と整数
でつけた。
【0063】市販A2グロス紙(79g/m2 )の18
人の目視評価順位結果を図4に示す。目視評価の平均順
位と塗工紙の光沢むらに相当する強調された白色部と黒
色部の面積標準偏差との関係を図5および図6に示す。
この場合のフーリエ逆変換時の強調波長範囲は0.4〜
8.0mm、強調係数は10倍とした。図5および図6
から明らかなように相関係数は白色部をとった場合r=
−0.48,黒色部の場合r=0.97を得た。ちなみ
に、目視評価の平均順位と階調の変動係数との相関はr
=0.72、階調の標準偏差の場合はr=−0.35で
あった。これらの結果から、グロス紙の目視評価は光沢
むらの明るい部分よりも暗い部分を見て判定しているこ
とがわかる。また、階調分布を表わすパラメータよりも
黒色部の面積標準偏差の方が視覚感覚に対する支配的因
子であると考える。
【0064】また、目視評価の平均順位と、白色部およ
び黒色部の1個当たり平均面積ならびに密度の関係を図
7〜図10に示す。暗部面積の大きさおよび単位面積当
たりの個数と目視評価は非常に高い相関性を有する。
【0065】フーリエ逆変換時の強調範囲の境界条件を
特定することを試みた。図11に範囲下限、また図12
に範囲上限に対する相関係数を示す。両図から強調波長
範囲は0.4〜8.0mmが最適であることがわかる。
さらにその範囲における強調係数を5〜20倍で調べた
ところ、10倍が最適であることを確認した(図1
3)。
【0066】市販されている他の種類のシートオフセッ
ト用グロス紙について同様の測定法で黒色部の平均面積
およびその標準偏差を求め、目視評価の平均順位との相
関係数を計算した。その結果を下記の表1に示す。標準
偏差の相関係数が0.90〜0.97の値を示し、良い
相関があることがわかる。黒色部平均面積の相関係数は
0.89〜0.97となり、同様に良好な相関を示した
が、どちらかと言えば標準偏差との相関係数の方がより
高い値を示した。
【0067】
【表1】
【0068】図14は本発明を適用した第2実施例にお
ける測定装置の概略構造を示す。
【0069】図14において、検査の対象物123に対
して撮像装置10内の光源121および121′から光
が偏光フィルタ122および122′を介して投射され
る。対象物123で反射された光は偏光フィルタ125
を介してテレビカメラ124において受光される。テレ
ビカメラ124は受光した光を画素毎の画像信号に変換
し、画像解析装置120に出力する。
【0070】本実施例に用いる光源121には可視の単
色光または白色光を用いることが好ましい。また、対象
物123の表面上への入射光は平行光または拡散光でよ
く、特に限定するものではない。本実施例において、テ
レビカメラ124によって受光する反射光は拡散反射光
を捕えることが好ましい。反射光を入射光の偏光フィル
タ122および122′(122および122′は同位
相)と90°位相を変えた偏光フィルタ125に通すこ
とにより、拡散反射光を透過し、正反射光を遮断させ
る。このため印刷むらがより強調される。
【0071】本実施例で用いるテレビカメラ124は対
象物123の2次元(平面)画像を得る装置を指し、平
面内の位置に対する印刷むらの濃淡の変化を電気信号で
捕えるものであれば、何を用いてもよい。市販されてい
るものとしてCCDカメラ,ビデオカメラなどがある
が、明暗と電気信号が直線関係にあるCCDカメラを用
いることが好ましい。テレビカメラのレンズの焦点距離
は画像の分解能が対象物表面の大きさで表わすと0.5
mm以下になり、かつ画像全体に相当する対象物の測定
面積が2×2mm以上になるよう選定することが好まし
い。本実施例の画像解析は第1実施例と同様に数1式に
よりフーリエ解析により行われる。すなわちテレビカメ
ラ124により得られた1画面分の画像信号、すなわ
ち、画素毎の輝度値(階調表現)は画像解析装置120
内のメモリに記憶された後、中央演算処理装置により読
出され、以下の処理ステップで画像解析される。
【0072】(1) 2次元画像に対して数1式により
フーリエ変換を施す。
【0073】フーリエ変換の結果は周波帯毎の強度分布
を示し、パワースペクトルと呼ばれる。
【0074】(2) フーリエ変換結果を上述の数2式
により逆フーリエ変換する際に肉眼で認識できる特定波
長範囲に該当する部分に強調係数を乗じることにより、
撮像時の2次元画像の明暗を強調した強調画像を得る。
【0075】(3)得られた強調画像の中から明部に対
応する白色部または暗部に対応する黒色部が閉区画を形
成する画像領域部分を印刷むらの部分として検出し、検
出の閉区画領域の各々についての面積,平均面積または
標準偏差または変動係数または単位面積当たりの白色部
または黒色部の個数を目視評価に対応する印刷むらの判
定パラメータとして算出する。また、これらのパラメー
タ値が印刷むらの度合(分布)を定量的に表わすことに
なる。
【0076】ここで白色部および黒色部とは白色および
黒色のそれぞれに準ずる階調を持つ、独立の閉区画領域
を指す。
【0077】上記パラメータの算出には上述の数3〜数
5式を用いる。上述の特定の波長範囲としては下限が
0.004〜2.0mm、上限が2.0〜200mmと
なるように波長範囲を設定することが好ましい。下限を
0.004〜2.0mmの範囲外にすると人間の視覚の
分解能と相違し、有効な測定値が得られなくなる。ま
た、上限を2.0〜200mmの範囲外にすると、人間
が差として知覚する大きさと相違し、有効な測定値が得
られなくなる。
【0078】第2実施例では数2式における強調係数は
2〜500倍が好ましい。2倍未満であると原画像の明
暗の2極化が得られず、また500倍を越えるとむらの
形状が視覚で認識したものと一致しなくなり、有効な測
定値が得られにくくなる。より好ましい範囲は30〜3
00倍である。
【0079】以上の演算処理はコンピュータで計算する
場合、2次元画像を分画して、画素の集合体とし、各画
素の階調は画像信号をデジタル化して入力する。
【0080】以上述べた画像解析処理のうち、2次元画
像をフーリエ変換および逆変換し、白色部または黒色部
を得る操作は、従来“しきい値”と言われる恣意的にな
りがちな領域設定と置き替わるもので、すべてのサンプ
ルについて同一の条件で設定できるので、再現性・信頼
性の良い測定値が得られる。
【0081】検査対象の印刷むらを定量的に測定する方
法および装置は従来の製品表面の印刷むらを視覚判定す
る方法に置き替わる方法として好適であり、恣意的な操
作を必要としないことから測定者の経験・判断に左右さ
れることなく、再現性・信頼性の良い定量的な数値が簡
単に得られる特徴を有している。
【0082】したがって、本発明は塗工紙の印刷むらは
もちろんプラスチック、フィルム表面、成形プラスチッ
ク表面、各種塗装面およびその他表面の印刷性を重視す
る物品の印刷むらを定量的に評価するのに有用な方法お
よび装置を提供するものである。
【0083】実際に行った印刷むらの測定結果を参考の
ために紹介しておく。印刷された塗工紙サンプルは市販
のシートオフセット用A2グロス調上質塗工紙(坪量1
27.9g/m2 、10サンプル)、4色刷ユニット型
印刷機で印刷したハーフトーン部を用いた。
【0084】印刷塗工紙の印刷むら測定装置は図14に
示す装置を用いた。白色可視光を偏光して、印刷塗工紙
表面上に法線に対し入射角45°で紙面上に照射し、同
0°の反射光を入射光と90°相違した位相の偏光フィ
ルタを介してCCDカメラ(SONY:CE−75)で
検出した。
【0085】1画素当たりの対象物表面の撮影面積は1
00×100μmで、測定面積は25×25mmであっ
た。データは1サンプル当たり4ケ所撮影し、その相加
平均をもって値とした。
【0086】各画素の明度はA/Dコンバータでデジタ
ル化した階調に変換した。階調は黒から白までを256
等分し、黒を0、白を255のレベルとした。光量はE
P刷塗工紙サンプルの階調分布が階調レベル255にか
からないように設定した。
【0087】画像解析(画像解析装置IP−1000:
Asahi Chem.Ind.)の条件に関しては、
原画像を2次元フーリエ変換してから、さらに逆変換す
る際に肉眼で認識できる特定の波長範囲に強調係数を掛
け、画像の明暗むらを強調した。むらを強調した画像の
階調において、0〜1の範囲を<黒色部>、254〜2
55の範囲を<白色部>とした。黒色部(原画像では暗
い部分)および白色部(原画像では明るい部分)の1個
毎の面積を求めた後、その標準偏差を計算した。
【0088】目視準位に関しては12人の社内外の紙品
質評価にかかわっている専門家が順位をつけて、その順
位の相加平均値を目視平均順位とした。順位のつけ方は
各群において面感の良い順に、1,2,3…と整数でつ
けた。
【0089】市販A2印刷塗工紙多色ハーフトーン部の
12人の目視評価順位結果を表2に示す。目視評価の平
均順位と塗工紙の印刷むらに相当する強調された黒色部
の平均面積との関係を図15に示す。この場合のフーリ
エ逆変換時の強調波長範囲は1.2〜6.2mm、強調
係数は160倍とした。図15から明らかなように相関
係数はr=0.95を得た。また、目視評価の平均順位
と黒色部の面積標準偏光の関係を図16に示す。暗部面
積の分布と目視評価は非常に高い相関性を有する。
【0090】市販されているA0〜A3のシートオフセ
ット用塗工紙の印刷物について、単色(墨,藍および
紅)のハーフトーン部の印刷むらを強調波長範囲0.8
〜4.0mm、強調係数を80〜240倍にして同様の
測定を行い、黒色部の平均面積およびその標準偏差を求
めた。それらの値と目視評価の平均順位との相関係数を
計算したところ、表3〜表5の結果を得た。
【0091】
【表2】
【0092】
【表3】
【0093】
【表4】
【0094】
【表5】
【0095】本実施例に加えて、以下の例を実現でき
る。
【0096】(1) 第1,第2実施例では光沢むらお
よび印刷むらの測定を行うまでの処理を説明したが、測
定結果を用いて外観検査を自動的に行うこともできる。
この場合、測定結果として得られるパラメータ値を予め
定めたしきい値と比較して異常の有無判定を行う。この
とき、検査結果を表示すると共に、撮像結果を強調した
画像を表示器に表示するとよい。
【0097】(2) 光沢むらまたは印刷むらの測定結
果を可視出力するには、以下の形態を用いることができ
る。
【0098】(a)算出したパラメータ値を表示装置や
プリンタにより数値出力する。
【0099】(b)算出したパラメータ値を表示装置や
プリンタによりグラフ出力する。
【0100】(c)複数のパラメータ値を用いて数値演
算式により光沢むらまたは印刷の度合を数値に変換し、
その数値に対応させて、光沢むらまたは印刷の程度
“大”,“中”,“小”のようなメッセージを表示させ
る。
【0101】(3) 本実施例では画像の中から閉区画
部分の画像領域を検出するための詳細な処理については
説明なかったが、この処理は輪郭線抽出処理として周知
の各種手法を用いればよい。
【0102】(4) 光沢むらまたは印刷むら部分の境
界を明確にしたい場合は閉区画を形成する輪郭線を強調
して表示するとよい。
【0103】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、光沢むらを定量的に測定できるので、光沢むらの程
度を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の基本構成を示す機能ブロック図
である。
【図2】本発明実施例の構造を示す構造図である。
【図3】撮像結果および強調処理を施した画像例を示す
図である。
【図4】目視による測定評価結果を示す図である。
【図5】目視平均順位と光沢むら明部面積標準偏差との
関係を示す図である。
【図6】目視平均順位と光沢むら暗部面積標準偏差との
関係を示す図である。
【図7】目視平均順位と光沢むら明部面積との関係を示
す図である。
【図8】目視平均順位と光沢むら暗部面積との関係を示
す図である。
【図9】目視平均順位と光沢むら明部の密度との関係を
示す図である。
【図10】目視平均順位と光沢むら暗部の密度との関係
を示す図である。
【図11】暗部の大きさの範囲下限と相関係数(目視平
均−暗部面積標準偏差)との関係を示す図である。
【図12】暗部の大きさの範囲上限と相関係数(目視平
均−暗部面積標準偏差)との関係を示す図である。
【図13】フーリエ変換時の強調係数と相関係数の関係
を示す図である。
【図14】第2実施例の構造を示すブロック図である。
【図15】黒色部平均面積と目視平均順位の関係を示す
説明図である。
【図16】黒色部平均面積と目視平均順位の関係を示す
説明図である。
【符号の説明】
10,110 撮像装置 20,120 画像解析装置 21,121,121′ 光源 22,25 偏光フィルタ 23,123 対象物 24,124 テレビカメラ 122,122′,125 偏光フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−115147(JP,A) 特開 昭60−187843(JP,A) 特開 昭60−154143(JP,A) 特開 昭61−77743(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 G01N 21/84 - 21/958 PATOLIS

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象を撮像装置により撮像し、 画像解析装置により、撮像結果として得られる画像の中
    から明暗境界線により閉区画を形成する明部または暗部
    の画像領域を前記検査対象の光沢むら部分として検出
    し、 当該検出した閉区画画像領域の各々の面積を算出し、 当該算出した面積の各々の分布を、判定パラメータとし
    て、面積、平均面積、標準偏差、変動係数および単位面
    積あたりの明部または暗部の個数のいずれかを使用して
    算出し、その算出結果を定量化した光沢むらの測定結果
    とすることを特徴とする光沢むら測定方法。
  2. 【請求項2】 前記閉区画を形成する明部または暗部の
    画像領域の検出に際し、撮像結果の明暗を強調すること
    を特徴とする請求項1に記載の光沢むら測定方法。
  3. 【請求項3】 検査対象を撮像する撮像手段と、 当該撮像の結果として得られる画像の中から、明暗境界
    線により閉区画を形成する明部または暗部の画像領域
    を、前記検査対象の光沢むら部分として検出する検出手
    段と、 当該検出した閉区画画像領域の各々の面積を算出する第
    1の算出手段と、 当該算出した面積の各々の分布を、判定パラメータとし
    て、面積、平均面積、標準偏差、変動係数および単位面
    積あたりの明部または暗部の個数のいずれかを使用して
    算出することにより当該算出した面積の各々の分布を算
    出し、その算出結果を光沢むらの測定結果として出力す
    る第2の算出手段とを具えたことを特徴とする光沢むら
    測定装置。
  4. 【請求項4】 均一な印刷濃度を有すべき検査対象を撮
    像装置により撮像し、 画像解析装置により、撮像結果として得られる画像の中
    から明暗境界線により閉区画を形成する明部または暗部
    の画像領域を前記検査対象の印刷むら部分として検出
    し、 当該検出した閉区画画像領域の各々の面積を算出し、 当該算出した面積の各々の分布を、判定パラメータとし
    て、面積、平均面積、標準偏差、変動係数および単位面
    積あたりの明部または暗部の個数のいずれかを使用して
    算出し、その算出結果を定量化した印刷むらの測定結果
    とすることを特徴とする印刷むら測定方法。
  5. 【請求項5】 前記閉区画を形成する明部または暗部の
    画像領域の検出に際し、撮像結果の明暗を強調すること
    を特徴とする請求項4に記載の印刷むら測定方法。
  6. 【請求項6】 均一な印刷濃度を有すべき検査対象を撮
    像する撮像手段と、 当該撮像の結果として得られる画像の中から、明暗境界
    線により閉区画を形成する明部または暗部の画像領域
    を、前記検査対象の印刷むら部分として検出する検出手
    段と、 当該検出した閉区画画像領域の各々の面積を算出する第
    1の算出手段と、 当該算出した面積の各々の分布を、判定パラメータとし
    て、面積、平均面積、標準偏差、変動係数および単位面
    積あたりの明部または暗部の個数のいずれかを使用して
    算出することにより当該算出した面積の各々の分布を算
    出し、その算出結果を印刷むらの測定結果として出力す
    る第2の算出手段とを具えたことを特徴とする印刷むら
    測定装置。
  7. 【請求項7】 前記画像解析装置は、前記撮像結果とし
    て得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変
    換結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長範
    囲に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記
    閉区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際
    し、撮像結果の明暗を強調することを特徴とする請求項
    2に記載の光沢むら測定方法。
  8. 【請求項8】 前記検出手段は、前記撮像結果として得
    られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変換結
    果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長範囲に
    該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記閉区
    画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際し、
    撮像結果の明暗を強調することを特徴とする請求項3に
    記載の光沢むら測定装置。
  9. 【請求項9】 前記画像解析装置は、前記撮像結果とし
    て得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変
    換結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な 特定波長範
    囲に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記
    閉区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際
    し、撮像結果の明暗を強調することを特徴とする請求項
    5に記載の印刷むら測定方法。
  10. 【請求項10】 前記検出手段は、前記撮像結果として
    得られる画像をフーリエ変換し、そのフーリエ変換変換
    結果を逆変換する際に、肉眼で認識可能な特定波長範囲
    に該当する部分に強調係数を乗じることにより、前記閉
    区画を形成する明部または暗部の画像領域の検出に際
    し、撮像結果の明暗を強調することを特徴とする請求項
    6に記載の印刷むら測定装置。
JP26747793A 1992-10-28 1993-10-26 光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置 Expired - Fee Related JP3445327B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26747793A JP3445327B2 (ja) 1992-10-28 1993-10-26 光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置
KR1019960702125A KR0169892B1 (ko) 1993-10-26 1994-10-26 광택 불균일, 인쇄 불균일 측정 방법 및 장치
CA002175071A CA2175071C (en) 1993-10-26 1994-10-26 Measuring method and apparatus of gloss irregularity and printing unevenness
US08/635,937 US5974160A (en) 1993-10-26 1994-10-26 Measuring method and apparatus of gloss irregularity and printing unevenness
TW083109945A TW251350B (ja) 1993-10-26 1994-10-26
CN94193912A CN1133633A (zh) 1993-10-26 1994-10-26 光泽不均匀、印刷不均匀的测定方法及装置
EP94931162A EP0726456A4 (en) 1993-10-26 1994-10-26 METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE INHOMOGENICITY OF GLOSS AND THICKNESS OF A PRINTED IMAGE
PCT/JP1994/001795 WO1995012120A1 (fr) 1993-10-26 1994-10-26 Procede et appareil de mesure de la non uniformite de la brillance et de l'epaisseur d'une image imprimee
FI961769A FI961769A (fi) 1993-10-26 1996-04-25 Menetelmä ja laite kiillon epäsäännöllisyyden ja painatuksen epätasaisuuden mittaamiseksi

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4-289993 1992-10-28
JP28999392 1992-10-28
JP26747793A JP3445327B2 (ja) 1992-10-28 1993-10-26 光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06222002A JPH06222002A (ja) 1994-08-12
JP3445327B2 true JP3445327B2 (ja) 2003-09-08

Family

ID=26547887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26747793A Expired - Fee Related JP3445327B2 (ja) 1992-10-28 1993-10-26 光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3445327B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4484177B2 (ja) * 1999-02-19 2010-06-16 大日本印刷株式会社 面ぎらの定量的評価方法及び防眩性フィルムの製造方法
JP2009229391A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Toppan Printing Co Ltd 防眩フィルムのムラ測定方法、防眩フィルムのムラ測定方法
JP5493364B2 (ja) * 2009-01-20 2014-05-14 株式会社リコー 画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置並びに画像形成装置
KR101482401B1 (ko) * 2013-04-30 2015-01-13 삼성전기주식회사 터치패널을 포함하는 디스플레이장치 및 그 터치패널의 전극패턴 시인성 평가방법
JP6300269B2 (ja) * 2014-06-24 2018-03-28 学校法人立命館 特性情報作成装置、特性情報作成プログラム、特性情報作成システム、特性情報作成方法、光学フィルムの設計方法及び光学フィルムの製造方法
JP2016075545A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 日本製紙株式会社 紙の光沢ムラ評価方法、およびこの評価方法によって評価された紙
JP7189666B2 (ja) * 2018-03-16 2022-12-14 住友ゴム工業株式会社 トッピングシートの検査方法
CN114062319A (zh) * 2021-09-30 2022-02-18 深圳汝原科技有限公司 光泽度测试评价方法及光泽度测试评价系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06222002A (ja) 1994-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0169892B1 (ko) 광택 불균일, 인쇄 불균일 측정 방법 및 장치
JP5293355B2 (ja) 光沢感評価方法、光沢感評価装置、該装置を有する画像評価装置、画像評価方法および該方法を実行するためのプログラム
Leon et al. Color measurement in L∗ a∗ b∗ units from RGB digital images
JP2006524378A (ja) 少なくとも1つの認識特性を有する素材の定性的判定を行うための方法
JPH07231883A (ja) 皮膚表面解析システム及び皮膚表面解析方法
JP3445327B2 (ja) 光沢むらおよび印刷むら測定方法および装置
US9668653B2 (en) Quantification of under-eye skin color
JPH1096696A (ja) 対象物にあるむらの検査方法および装置
JP3498120B2 (ja) 光沢むらの高精度測定方法および装置
JPH08247954A (ja) 光学歪の測定方法
JP6969500B2 (ja) ダル仕上げ材表面の良否判定方法及び良否判定装置
JPH08297098A (ja) 塗工板紙の光沢むら測定方法および装置
JP2006067423A (ja) 画像品質定量評価方法及びその装置
JP2002350355A (ja) 光沢ムラ評価装置、光沢ムラ評価方法及び該方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP3586169B2 (ja) 鮮明度光沢度の測定方法及び測定装置
JP7411155B2 (ja) 色ムラ検査装置および色ムラ検査方法
JPH1194767A (ja) 地合検査方法および装置
JPH08297097A (ja) マット調塗光紙の光沢むら測定方法および装置
JPH1023191A (ja) 画像評価方法および画像評価装置
JP4378810B2 (ja) 測色変換係数算出方法と測色的撮像方法、および測色変換係数算出装置と測色的撮像装置、並びに測色変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体
JPH08297024A (ja) 金属表面性状測定方法および装置
JPH09126890A (ja) 色検査装置
JPH06189942A (ja) 皮膚表面解析システム及び皮膚表面解析方法
JPS6310379B2 (ja)
JP2638921B2 (ja) 画像評価装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030523

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees