JP4319738B2

JP4319738B2 - 繊維潜り角算出方法およびシステム

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Publication number: JP4319738B2
Application number: JP14460799A
Authority: JP
Inventors: 直樹河合
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2019-05-25
Also published as: JP2000338054A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、天然木材の表面における繊維の潜り角を算出する方法及び繊維潜り角を算出するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁紙や床材等の建材の表面装飾や、家具の表面装飾のために用いる化粧シートにおいては、「照り」と称される光沢を表現するために、万線パターンを直接化粧シートにエンボス加工したり、あるいは透明なシートに万線パターンをエンボス加工してエンボスシートを作成し、そのエンボスシートを木目柄等の模様を印刷した化粧シートに貼り付けて積層構造とすることが広く行われている。
【０００３】
万線パターンをエンボス加工することにより「照り」が表現できる原理について以下に説明する。
図８は万線パターンをエンボス加工することにより万線条溝Ｇが形成されたシートＥの斜視図である。シートＥには幅Ｗ１の万線条溝ＧがＷ２の間隔で多数形成されている。シートＥの全体の厚みＤ１に対して、万線条溝Ｇは深さＤ２の溝を形成しており、多数の万線条溝Ｇが平行に配置されている。このような万線条溝Ｇからなるパターンは、幅Ｗ１の凹部と幅Ｗ２の凸部との二段階の段差構造を有している。
【０００４】
このような万線条溝Ｇが形成されたシートＥは、その表面から得られる反射光の強度が位置によって異なることが知られている。これが異方性反射である。このようなシートＥを見る視線を連続的に変化させると、強く反射する箇所、すなわち輝度が高く、明るく光る箇所が変化していく。これが「照りの移動」と称されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した「照り」および「照りの移動」を表現する万線パターンとしては、エンボス加工を行った場合に、天然の木材が発現するような自然な「照り」および「照りの移動」を発現できるものが望ましい。そこで、天然の木材が「照り」および「照りの移動」を発現できる原理を考えてみると、木材表面における繊維潜り角に起因していることが知られている。この原理について、以下に説明する。
【０００６】
図９は、視点を真上に固定した状態での材木板表面の繊維質の配向性と鏡面反射率との関係を示す図である。材木板１００の表面（切断面Ｊ）に、図に繊維方向ベクトルＦとして示すような配向性をもって繊維Ｆが配置されているものとする。このとき、切断面Ｊと繊維Ｆがなす角ξは繊維潜り角と呼ばれている。
【０００７】
そして、材木板１００の上方に仮想光源２００（面光源）を仮定し、この仮想光源２００から材木板１００の表面に対して垂直な光線が照射され、この表面からの拡散反射光および鏡面反射光を観察することを考える。この場合、観察される拡散反射光の強度は、材木板１００の表面の木目模様の色成分によって左右され、この拡散反射光による画像は、いわゆる着色された模様として認識されることになる。一方、観察される鏡面反射光の強度Ｗ（光沢度）は、繊維潜り角ξによって左右され、視線方向を木材の法線方向に一致させた場合、通常、図１０のグラフに示すような関係となる。より正確には、各部における鏡面反射光強度は、光の照射方向と繊維潜り角ξとの双方によって決定される。すなわち図９に示すように、切断面Ｊ上の点Ｐにおいて、光線方向ベクトルＬと繊維方向ベクトルＦとを図のように定義すれば、両ベクトルの交錯角φによって点Ｐにおける鏡面反射光強度が決定されることになる。上述の例のように、光線方向ベクトルＬが切断面Ｊに対して垂直であるモデルの場合、ベクトル交錯角φ＝90°−ξとなり、図１０のグラフに示すように、φ＝90°のときに鏡面反射光強度が最高になり、φ＝0°のときに最低となる。
【０００８】
実際の天然木から切り出した材木板の表面に照り模様が見られるのは、切断面上の各部分ごとに異なる繊維潜り角ξが得られるからであり、この部分毎に異なる繊維潜り角ξに基づいて照り模様が現れることになるのである。また、以上のことから、例えば図９において観察位置を変えずに仮想光源２００を移動させた場合、あるいは仮想光源２００の位置を固定して観察位置を変えた場合には、材木板１００の照りが発現する位置が変化することになることは明らかであろう。これが照りの移動である。
【０００９】
そこで、近年では、適宜な手法を用いてコンピュータにより繊維潜り角の２次元分布を求め、その求めた繊維潜り角の２次元分布に基づいて万線パターンを作成し、その万線パターンを用いてエンボス加工することが行われているが、天然の木材の表面が発現するような照り、および照りの移動を表現することができる繊維潜り角の２次元分布を求めることは非常に難しいのが現実である。
【００１０】
これに対して、本出願人は、木材を異なる角度から照明して撮影し、得られた輝度値に基づいて、輝度値が最大となる光源の角度を求め、その角度に基づいて各画素位置における繊維潜り角を求める方法を、特願平10-220238において提案している。
【００１１】
しかしながら、前記出願における発明により求めた繊維潜り角の分布に基づいて作成した万線パターンを用いて、輪転機でエンボス加工を行う場合、撮影の基である天然の木材の対向する辺に連続性がないため、できあがったエンボスシートには、継ぎ目ができてしまう。エンボス原版となる万線パターンを手作業で継ぎ目無くすることは、万線の総数が膨大で現実的でないことや、仮に手作業で継ぎ目を無くしても万線の方向ベクトルが連続的にならないと「照り」として見えたときに、「照りの移動」が不連続になってしまうため、事実上不可能である。そこで、本発明は、天然木材を撮影することにより得られるデータを基に算出した繊維潜り角の分布を、対向する一組の辺で繊維潜り角が連続して変化するように補正することが可能な繊維潜り角算出方法およびシステムを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、天然木材を複数の異なる角度から照明して撮影し、撮影した画像の各画素行について、光源の各画素行に対する照明角度を求め、光源と各画素との距離に基づいて撮影して得られた輝度値を補正して補正輝度値を求め、補正輝度値のうち、最大輝度を与える光源の照明角度を求め、その光源の照明角度に基づいて各画素位置における繊維潜り角を定め、各画素行位置による照明との角度の違いにより生じる繊維潜り角の各画素行位置における分布の偏りを除去し、最上位から所定数行の画素行位置における繊維潜り角と、最下位から所定数行の画素行位置における繊維潜り角が、互いに対応する位置の画素において同一値になるように整合処理することを特徴とする。本発明では、特に、照明角度を撮影した画像の各画素行ごとに求めると共に、輝度値を各画素と光源との距離に基づいて補正し、求められた照明角度、補正輝度値に基づいて、繊維潜り角を求めた後、２次元スカラー場上の繊維潜り角の分布の偏りを除去し、２次元スカラー場の上端と下端の繊維潜り角が同一になるようにシームレス化するようにしたので、繊維潜り角の分布を、対向する一組の辺で繊維潜り角が連続して変化するように補正することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明による繊維潜り角算出システムの実施形態の構成を示すブロック図である。図１は、本座標系をｘ軸負の方向から見た状態であり、図中、１は天然木材（以下、単に木材という）、２は光源、３はカメラ、４は処理装置を示す。
【００１４】
木材１は繊維潜り角を測定する対象物となるものであり、天然の木材であればどのようなものでもよい。この木材１は固定して配置される。木材１に正対してカメラ３が配置されている。このカメラ３も固定して配置される。カメラ３は、製版カメラ、ＴＶカメラ、デジタルスチルカメラ等の画像を撮影することができるものであればよい。ここでは理解を容易にするためにデジタルスチルカメラを用いるものとする。なお、ここでは、図に示すようなｘｙｚの直交座標系を定める。また、角度については図１のｚ軸を０°として、反時計回りを正とし、時計回りを負とする。
【００１５】
光源２は、できるだけ平行光線を放射するものが望ましい。光線の色は白色光でよい。光源２は複数個（例えば１１個）、ｙ軸に平行でｚ軸を通る線上に配置されている。各光源２ａ〜２ｋ（図示せず）の当該座標系における座標値は処理装置４に登録されており、各光源の点灯、消灯の制御も処理装置４で可能になっている。
【００１６】
処理装置４は、パーソナルコンピュータで実現可能であり、光源２、カメラ３を制御する機能の他、照明角度算出部５、補正輝度値算出部６、補間輝度値算出部７、繊維潜り角決定部８、バイアス整合部９、繊維潜り角整合部１０を有する。これらの各部は現実には、処理装置４に搭載した専用のプログラムにより機能する。
【００１７】
以下、図１に示すシステムの動作について、繊維潜り角算出方法と共に説明する。まず、処理装置４により光源２ａを点灯させ、他の光源２ｂ〜２ｋは消灯しておく。この状態でカメラ３により木材１を撮影する。このカメラ３で撮影された画像のデジタルデータは、光源２ａの当該座標系における座標値と共に処理装置４に登録される。なお、カメラ３として製版カメラを用いる場合には、撮影したフィルムを現像し、スキャナ入力してデジタル化して処理装置４に渡すようにすれば良く、またＴＶカメラを用いる場合には、ＴＶカメラからの画像信号をデジタル化して処理装置４に渡せば良い。
【００１８】
また、本実施形態では、後述するところから明らかなように、処理装置４において繊維潜り角測定のために用いられるのは輝度のデータのみであるから、例えばカメラ３がＲ、Ｇ、Ｂの３色の画像データを出力するものである場合には、処理装置４はＧの画像データのみを取り込むようにしても良く、あるいはＲ、Ｇ、Ｂから輝度を表すデータを生成して、その輝度のデータのみを用いるようにしても良い。
【００１９】
そして、処理装置４は、当該画像データを光源２ａにおける画像データであることを登録する。これによって、光源２ａが点灯された場合の画像データが処理装置４に取り込まれることになる。次に、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯して、カメラ３により木材１を撮影し、そのときの画像データを処理装置４に渡す。以下、同様にして、光源２ｃ〜２ｋを１つずつ点灯させて木材１を撮影して、そのときの画像データを処理装置４に渡す動作を繰り返す。処理装置４は、この１１枚の画像の輝度データを取り込み、それぞれの画像がどの光源に対して撮影されたかを対応させて登録する。
【００２０】
ここで、各光源２をどの位置にどの位の間隔で配置するかは、任意に定めることができる。多く配置すればする程、カメラ３で撮影した木材１の画像の各画素位置における繊維潜り角を精度良く求めることができる。例えば、ｚ軸を中心として±50°の範囲に１°間隔で配置しようとしたとする。この場合、配置する光源が１０１個必要となり、それに伴って撮影回数も増えるため、費用がかかると共に、作業者の負担も大きくなる。
そこで、このシステムでは、作業者の負担軽減のために、配置する間隔を比較的大きく取るようにする。例えば、配置する光源を１０個程度として適当な間隔に並べれば良い。本実施形態のように１１個の光源を用いた場合、１１枚の画像が撮影されることになる。
【００２１】
全光源に対しての撮影が終わったら、次に、撮影された各画素と各光源との照明角度をｘ軸に平行な各画素行ごとに求める。ここで、画素行とは画素の並びのことを言う。これは、使用する光源が点光源であるため、同一光源により撮影されたものであっても、画素位置により照明角度が異なるためである。このとき本実施形態では、ｘ軸方向の照明角度の差は考慮しない。なぜなら、木材には木目方向と木目に垂直な方向があり、木目に垂直な方向に照明角度を変化させても、鏡面反射方向の変化が少ないため、繊維潜り角を求めるに当たって影響が少ないからである。そのため、木材を撮影する際には、木目方向が、ｙ軸方向になるように置く必要がある。さて、照明角度は、照明角度算出部５により、各ｘ軸に平行な各画素行ごとに以下の（数式１）により計算される。
【００２２】
（数式１）
θ＝ａｔａｎ（ｄｙ／ｄｚ）
【００２３】
ここで、ｄｙ、ｄｚはそれぞれ、着目画素行と光源とのｙ座標、ｚ座標の差である。例えば、ｙ＝０の画素行と光源２の角度θを求める場合のｄｙ、ｄｚは、図１に示すようになる。光源は、木材を表面から照明可能な位置に配置されているため、θは−９０°＜θ＜９０°となる。
【００２４】
そして、次に撮影された１１枚の画像の各画素の輝度値を光源からの距離に基づいて補正する。撮影された画像における画素の輝度値は、木材１における当該画素の対応する位置の照明強度に影響され、この照明強度は光源からの距離によって定まる。そのため、撮影して得られた輝度値を、光源からの距離に基づいて補正するのである。この補正は補正輝度値算出部６により以下の（数式２）を用いて行われる。
【００２５】
（数式２）
Ｌｓ＝（ｄ／ｄｓ）²×Ｌ
【００２６】
ここで、Ｌｓは補正された輝度値、Ｌは撮影された画像における輝度値、ｄは光源と補正対象画素位置の距離、ｄｓは補正のための標準距離である。また、距離ｄは角度の場合と異なり、ｘ軸方向も考慮するため、以下の（数式３）により計算される。
【００２７】
（数式３）
ｄ＝√（ｄｘ²＋ｄｙ²＋ｄｚ²）
【００２８】
ｄｘ、ｄｙ、ｄｚはそれぞれ、図２に示すように、着目画素に対応する木材１上の位置Ｃと光源２とのｘ座標、ｙ座標、ｚ座標の差である。補正輝度値Ｌｓは、相対的な値が求まれば十分であるため、標準距離ｄｓは、どんな値でも良い。ただし、標準距離ｄｓは、全撮影画像の全画素に対して同じ値が用いられる。全ての画素に対する補正輝度値が算出されたら、処理装置４は、撮影された木材１の画像のそれぞれの画素位置における繊維潜り角を求める処理を行う。
【００２９】
いま、ある画素位置に着目すると、当該画素位置については１１個の補正輝度値のデータがある。これらの１１個の輝度値が図３（ａ）の黒点で示すようであったとする。図２は横軸が照明角度、縦軸が輝度値を示している。照明角度θは式（１）で求めたものである。本実施形態では、光源を適当な位置に配置して、各画素行ごとに照明角度を算出するので、実際には、図３に示すように照明角度がちょうど１０°間隔になることは滅多にないが、説明の便宜上、１０°単位とした。次に、補間輝度値算出部７は、図３（ａ）に示す輝度値の間を滑らかに補間する。補間の手法としては、例えばスプライン関数を用いれば良い。スプライン関数によって図３（ａ）の黒点で示すような離散的に分布する輝度値を補間すれば、図３（ｂ）に示すように、図中黒点で示す輝度値を通る曲線で補間できるので望ましいものである。
【００３０】
そして、補間輝度値算出部７は、上記の補間を行う際に、所定の角度刻みで輝度値を求める。このときの刻み角度は小さい方が望ましい。例えば、１°刻みで輝度値を求めるものとすると、この場合には補正輝度値１１個と補間輝度値９０個の輝度値の計１０１個が得られる。そして、繊維潜り角決定部８は、これらの輝度値の中で最大輝度値をとる照明角度を求め、その照明角度の半分の角度を当該画素位置における繊維潜り角ξとし、当該繊維潜り角ξを当該画素位置に登録する。例えば図３（ｂ）においては、最大輝度Ｌ_MAXとなる照明角度はθ_LMAXであるので、当該画素位置における繊維潜り角ξはθ_LMAX／２となる。
【００３１】
繊維潜り角ξをこのように定めることの妥当性は明らかである。すなわち、例えば、図４に示すように木材１の繊維イの一部が図のＡに示す位置で表面に現れているとし、Ａの位置における繊維イに対する垂線がロで示すようであるとすると、繊維イの繊維潜り角ξと、光源２からの照明の角度と、カメラ３で撮影される方向が図４に示す関係になるときにＡで示す位置の輝度は最大になり、このとき、Ａの位置における繊維潜り角ξをθとするのである。
【００３２】
そして、このシステムにおいては、現在着目している画素位置について、照明角度と補正輝度値との関係から、補間によって、例えば、１°刻みの照明角度における輝度値を求め、最大輝度となる照明角度の１／２を当該画素位置における繊維潜り角とするのである。つまり、図４のＡの位置の画素に着目した場合、図４に示すような位置関係で画像が撮影されることは必ずしも無いが、照明角度と補正輝度値との関係から、補間によって図４に示すような照明角度を求め、その照明角度を１／２にして当該Ａの位置における繊維潜り角を求めるのである。
【００３３】
そして、処理装置４は、以上の処理を、撮影した画像の全ての画素位置について行う。これによって、カメラ３で撮影された画像の全ての画素位置について繊維潜り角ξを求めることができ、各画素位置に対して繊維潜り角が登録された２次元のスカラー場を生成することができる。
【００３４】
図５は、図１、図２に示すｙ軸方向と繊維潜り角の分布の関係を示す図である。上記のようにして、得られた２次元スカラー場は、図５（ａ）に示すように、この２次元スカラー場における繊維潜り角の分布がｙ軸方向に偏向している場合がある。図５（ａ）の例では、巨視的に見て、ｙの値に比例して繊維潜り角も大きくなる傾向にある。これは、例えば、図１の天然木材におけるｙ＝０の位置における各光源による照明角度が図３に示すように、−５０°〜５０°であった場合、図１の天然木材におけるｙ軸方向最大の位置における各光源による照明角度は、例えば、−７０°〜０°のように偏ることになり、画素行位置によってバラツキが出るためである。
【００３５】
そのため、繊維潜り角決定部８の処理により、繊維潜り角が登録された２次元スカラー場が算出された後、バイアス整合部９では、繊維潜り角の分布の偏りを除去する処理を行う。図６は、繊維潜り角が登録された２次元スカラー場を示す図である。図６において、横方向がｘ軸、縦方向がｙ軸であり、図１、図２に示すｘ軸、ｙ軸と対応しており、ｙは０≦ｙ≦Ｈの値に正規化してある。ここで、この２次元スカラー場の内、ｙ軸方向最小からＢ行の範囲を領域Ｐ、ｙ軸方向最大からＢ行の範囲を領域Ｑ、領域Ｐと領域Ｑに挟まれた領域を領域Ｒとする。この内、領域Ｐ、領域Ｑは、後の繊維潜り角の整合処理で重なりとする部分である。次に、バイアス整合部９は、領域Ｐにおける繊維潜り角の平均値ｖＰ、領域Ｑにおける繊維潜り角の平均値ｖＱを算出する。続いて、領域Ｑ内の各点の繊維潜り角には、ｖＰ−ｖＱを加算する処理を行う。これにより、領域Ｑにおいて、偏りによる領域Ｐとの差が除去される。次に、ｙがＢ≦ｙ≦Ｈ−Ｂの値をとる領域Ｒ内の各点の繊維潜り角には、ｒ×（ｖＰ−ｖＱ）を加算する処理を行う。ただし、ｒ＝（ｙ−Ｂ）／（Ｈ−２Ｂ）である。これにより、領域Ｒ内では、線形的に偏りが除去される。バイアス整合部９により、分布の偏りを除去した結果、図５（ａ）に示した繊維潜り角の分布は、図５（ｂ）に示すように変更される。図５（ａ）、（ｂ）を比較すると、波形は同一であるが、図５（ｂ）では、右上がりの線形成分が除去されていることがわかる。
【００３６】
次に、繊維潜り角整合部１０が、バイアス整合部９により処理された２次元スカラー場に対して、繊維潜り角の整合処理を行う。繊維潜り角の整合処理により、シームレス化が行われる。これは、後にこの２次元スカラー場を基に作成した万線パターンを複数つなぎ合わせた時に、つなぎ目において、万線が連続するようにするために行う。
【００３７】
このシームレス化処理を概念的に説明するために、図７に示すように、２つの同一の２次元スカラー場を用意し、領域Ｐ、領域Ｑにより長さＢだけ重ね合わせる場合を考えてみる。このとき、領域Ｐ、領域Ｑにおける繊維潜り角の値が領域全体にわたって同一になり、なおかつ領域Ｒにおける繊維潜り角の値と滑らかに変化するようにすれば、複数の２次元スカラー場を長さＢでつなぎ合わせたときに、継ぎ目が目立たないことになる。
【００３８】
このために、２次元スカラー場における領域Ｐ、領域Ｑを合成して新たな領域Ｓを作成する。合成のため、領域Ｐ、領域Ｑの座標を同一座標になるようにし、ｙ座標値は０≦ｙ≦Ｂの範囲とする。ここで、領域Ｐ内の座標（ｘ，ｙ）における繊維潜り角をｐ（ｘ，ｙ）、領域Ｑ内の座標（ｘ，ｙ）における繊維潜り角をｑ（ｘ，ｙ）とすると、領域Ｓ内の座標（ｘ，ｙ）における繊維潜り角ｓ（ｘ，ｙ）は、以下の（数式４）により算出される。
【００３９】
（数式４）
ｓ（ｘ，ｙ）＝ｙ／Ｂ×ｐ（ｘ，ｙ）＋（Ｂ−ｙ）／Ｂ×ｑ（ｘ，ｙ）
【００４０】
これを領域Ｐ、Ｑ内の全ての点について行うことにより、領域Ｓが作成される。この領域Ｓを領域Ｐ、Ｑに割り当て、図７（ｂ）に示すような２次元スカラー場が作成される。以上の処理は、実際には、１つの２次元スカラー場の領域Ｐ、領域Ｑの値を書換えることにより行われる。そのため、図７（ｂ）における領域Ｓ、Ｓは、領域Ｐ，Ｑと同一の領域を示しているが、ここでは、繊維潜り角の値が書換えられ、また、２つの領域の値が同一になったことを示すために、領域名を変更している。
【００４１】
このようにして得られた、各画素位置に対して繊維潜り角が登録された２次元スカラー場を用いて万線パターンを作成し、その万線パターンを用いてエンボス加工を行えば、天然の木材の表面が発現するような照り、および照りの移動を表現することができる。このとき、繊維潜り角が登録された２次元スカラー場がシームレス化されているため、この２次元スカラー場を基に作成された万線パターンを接続しても継ぎ目が目立たないものになる。なお、各画素位置に対して繊維潜り角が登録された２次元スカラー場から万線パターンを作成する手法については周知であるので説明は省略する。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スプライン関数を用いて補間を行ったが、ベジェ関数等の他の関数を用いて補間を行っても良い。また、光源の配置位置も木材を表面から照明可能な位置であれば、すなわち、図１におけるθが−９０°＜θ＜９０°を満たせば、どこでも良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、照明角度を撮影した画像の各画素行ごとに求めると共に、輝度値を各画素と光源との距離に基づいて補正し、求められた照明角度、補正輝度値に基づいて、繊維潜り角を求めた後、２次元スカラー場上の繊維潜り角の分布の偏りを除去し、２次元スカラー場の上端と下端の繊維潜り角が同一になるようにシームレス化するようにしたので、繊維潜り角の分布を、対向する一組の辺で繊維潜り角が連続して変化するように補正することが可能になる。このため、得られる繊維潜り角が登録された２次元スカラー場を用いて、万線パターンを作成し、さらに、この万線パターンを用いて輪転機でエンボス加工を行うと、継ぎ目の目立たない製品が作成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の繊維潜り角算出システムの一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の繊維潜り角算出システムの一実施形態を角度を変えて示した図である。
【図３】繊維潜り角を求めるための輝度値の補間に関する説明図である。
【図４】図３の手法により繊維潜り角を決定することの妥当性を説明するための図である。
【図５】繊維潜り角の分布を示す図である。
【図６】繊維潜り角が登録された２次元スカラー場を示す図である。
【図７】繊維潜り角整合処理を説明するための図である。
【図８】万線パターンがエンドレス加工されたシートの表面に形成された万線条溝Ｇの構造を示す斜視図である。
【図９】一般的な材木版における繊維方向ベクトルＦと光線ベクトルＬとの関係を示す側断面図である。
【図１０】一般的な材木板におけるベクトル交錯角φ（繊維潜り角ξ）と鏡面反射光強度Ｗとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１・・・天然木材
２・・・光源
３・・・カメラ
４・・・処理装置
５・・・照明角度算出部
６・・・補正輝度値算出部
７・・・補間輝度値算出部
８・・・繊維潜り角決定部
９・・・バイアス整合部
１０・・繊維潜り角整合部

Claims

天然木材を複数の異なる角度から照明して撮影する工程と、撮影した各画像の各画素行位置について、光源の各画素行位置に対する照明角度を求める工程と、光源と各画素位置との距離に基づいて撮影して得られた輝度値を補正して補正輝度値を求める工程と、この補正輝度値のうち、最大輝度を与える光源の照明角度を求める工程と、得られた最大輝度を与える光源の照明角度に基づいて各画素位置における繊維潜り角を定める工程と、各画素行位置による照明との角度の違いにより生じる繊維潜り角の各画素行位置における分布の偏りを除去する工程と、最上位から所定数行の画素行位置における繊維潜り角と、最下位から所定数行の画素行位置における繊維潜り角が、互いに対応する位置の画素において同一値になるように整合処理する工程と、を有することを特徴とする繊維潜り角算出方法。
天然木材を照明する光源と、天然木材を撮影するカメラと、複数の異なる角度から照明して撮影することにより得られた各画像の各画素行位置について、光源の各画素行位置に対する照明角度を求める照明角度算出部と、光源と各画素位置との距離に基づいて前記各画像の各画素における輝度値を補正して補正輝度値を求める補正輝度値算出部と、この補正輝度値のうち、最大輝度を与える光源の照明角度を求め、得られた最大輝度を与える光源の照明角度に基づいて各画素位置における繊維潜り角を定める繊維潜り角決定部と、各画素行位置による照明との角度の違いにより生じる繊維潜り角の各画素行位置における分布の偏りを除去するバイアス整合部と、最上位から所定数行の画素行位置における繊維潜り角と、最下位から所定数行の画素行位置における繊維潜り角が、互いに対応する位置の画素において同一値になるように整合処理する繊維潜り角整合部と、を有することを特徴とする繊維潜り角算出システム。