JP6342280B2 - Method, apparatus and computer program for identifying high intensity components in coal. - Google Patents

Method, apparatus and computer program for identifying high intensity components in coal. Download PDF

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Description

本発明は、石炭に含まれるイナーチニット組織、鉱物などの高輝度成分を識別する石炭分析方法、石炭分析装置及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a coal analysis method, a coal analysis apparatus, and a computer program for identifying high-luminance components such as inertite structures and minerals contained in coal.

コークスの原料となる石炭に粗大なイナーチニット組織が含まれる場合には、イナーチニット組織がコークスの強度を低下させる一因となることが知られており、イナーチニット組織が適切な大きさになるように石炭を粉砕してからコークスが製造される。   It is known that when the coal used as the raw material for coke contains a coarse inertite structure, the inertite structure is known to contribute to lowering the strength of the coke, so that the inertite structure is appropriately sized. Coke is produced after crushing.

石炭中のイナーチニット組織を識別する方法として、JIS M8816に基づく石炭の分析方法が知られている。この方法は、偏光顕微鏡を用いて、石炭組織を目視で識別する。非特許文献1には、顕微鏡を用いて石炭ではなくコークスにおけるイナーチニット組織を目視で識別し、サイズを計測することが記載されている。   As a method for identifying inertite structure in coal, a method for analyzing coal based on JIS M8816 is known. In this method, a coal structure is visually identified using a polarizing microscope. Non-Patent Document 1 describes that an inert knit structure in coke, not coal, is visually identified using a microscope and the size is measured.

その他の方法として例えば特許文献1には、X線CT装置を用いて石炭を測定し、X線CT画像から石炭組織(イナーチニット組織、ビトリニット組織、エクジニット組織)を識別する方法が開示されている。 As another method, for example, Patent Document 1 discloses a method of measuring coal using an X-ray CT apparatus and identifying a coal structure (inertite structure, vitrinite structure, ecdynite structure) from an X-ray CT image .

特開2005−338011号公報JP 2005-338011 A

鉄と鋼,”イナート粒度がコークス強度に及ぼす影響”,窪田征弘・野村誠治・有馬孝・加藤健次,Vol.92 (2006) No.12 P141-148,P833-840,一般社団法人日本鉄鋼協会刊行Iron and steel, “Effect of inert particle size on coke strength”, Kubota Yasuhiro, Nomura Seiji, Arima Takashi, Kato Kenji, Vol.92 (2006) No.12 P141-148, P833-840, Japan Iron and Steel Association Publication

しかしながら、上記非特許文献1及び一般的な分析方法であるJIS M8816では、顕微鏡で得られた画像を人が目視し、経験に基づきイナーチニット組織であるかを識別することが記載又は規定されている。測定者が目視確認で識別し、イナーチニット組織と認識した部位にマーキングするので、解析に長時間を要するうえ、更に測定者によって判別基準が異なり、再現性が低いという問題がある。   However, in Non-Patent Document 1 and JIS M8816 which is a general analysis method, it is described or stipulated that a human visually observes an image obtained by a microscope and identifies whether it is an inert knit structure based on experience. . Since the measurer discriminates by visual confirmation and marks the site recognized as an inert tissue, the analysis takes a long time, and further, the determination criteria differ depending on the measurer, resulting in low reproducibility.

一方、特許文献1のようなX線CT装置を用いる場合には、JIS M8816に規定される顕微鏡を使用する方法とは言えないうえ、X線CT装置が必要となる等コストが増大してしまう。   On the other hand, when using an X-ray CT apparatus as in Patent Document 1, it cannot be said to be a method of using a microscope defined in JIS M8816, and the cost increases because an X-ray CT apparatus is required. .

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、顕微鏡を用いる方法であって、測定者による識別精度のバラツキを無くし且つ解析時間を短縮可能な、石炭分析方法、石炭分析装置及びコンピュータプログラムを提供することである。 The present invention was made in view of such problems, and an object is achieved by a method of using a microscope, measuring person due to possible shorter and analysis time eliminate the variation in identification accuracy, A coal analysis method, a coal analysis apparatus, and a computer program are provided.

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。   In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.

本発明の石炭分析方法は、アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した第1画像と、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で前記第1画像と同部位を撮像した第2画像と、を記憶部に記憶するステップと、前記第1画像および前記第2画像を論理和演算し、論理和演算で生成された画像をグレースケール化したモノクロ画像を生成するステップと、前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別するステップと、を含むことを特徴とする。   The coal analysis method according to the present invention includes a first image obtained by capturing an image of a coal sample in a horizontal Nicol state in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is set to 0 °, and an angle of the polarizer with respect to the analyzer. Storing in the storage unit a second image obtained by imaging the same part as the first image in a state where the angle is set to 80 ° or more and 90 ° or less, and ORing the first image and the second image A step of generating a monochrome image obtained by converting the image generated by the logical sum operation into a gray scale, and a pixel having a brightness brighter than a predetermined reference brightness value among the plurality of pixels constituting the monochrome image is a high brightness Identifying a pixel corresponding to the component.

本発明の石炭分析装置は、アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した第1画像と、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で前記第1画像と同部位を撮像した第2画像と、を記憶する記憶部と、前記第1画像および前記第2画像を論理和演算し、論理和演算で新たな画像を生成する論理和演算部と、
前記論理和演算部で生成された画像をグレースケール化したモノクロ画像を生成するモノクロ画像生成部と、前記モノクロ画像生成部で生成された前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別する識別部と、を備える。
The coal analyzer according to the present invention uses a reflection type polarization microscope having an analyzer and a polarizer, and a first image obtained by imaging a coal sample in a horizontal Nicol state in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 °, and the angle of the polarizer with respect to the analyzer A storage unit for storing the first image and the second image obtained by imaging the same part in a state where the angle is set to 80 ° or more and 90 ° or less, and logically calculates the first image and the second image, A logical sum operation unit for generating a new image by a sum operation;
A monochrome image generation unit that generates a monochrome image obtained by converting the image generated by the OR operation unit into a gray scale, and a plurality of pixels that form the monochrome image generated by the monochrome image generation unit are predetermined. An identification unit for identifying that a pixel having a brightness brighter than the reference brightness value is a pixel corresponding to a high brightness component.

本発明のコンピュータプログラムは、上記方法を構成する各ステップをコンピュータに実行させるプログラムである。   The computer program of the present invention is a program for causing a computer to execute each step constituting the above method.

水平ニコルの状態で撮像した第1画像は、全体的に輝度の高く明るい画像であり、人の目で観察しやすい。しかし、輝度ヒストグラムが滑らかな分布となり、石炭成分の性質に応じた明暗がはっきりせず、輝度を指標としてイナーチニット組織などの高輝度成分であるかを自動で識別することができない。
アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で撮像した第2画像は、イナーチニット組織が光りやすく、その他の組織が暗くなるという石炭成分の性質に応じて明暗が顕著となる。しかし、画像全体が暗く、輝度ヒストグラムの分布幅が狭いので、輝度を指標としてイナーチニット組織などの高輝度成分であるかを自動で識別することができない。
これらに対し、上記方法、装置及びコンピュータプログラムによれば、2つの画像のうち輝度の高い部分を顕著にする論理和演算を第1画像と第2画像に施すことで、画像全体が明るく且つ石炭成分の性質に応じて明暗が顕著な画像を生成でき、当該画像から輝度値に応じて高輝度成分であるか否かを自動で判定することが可能となる。したがって、標準規格に基づく方法であって且つ自動で識別できるので、測定者による識別精度のバラツキを無くし且つ解析時間が短縮可能となる。
The first image picked up in the state of horizontal Nicol is a bright image with high brightness as a whole, and is easy to observe with human eyes. However, the luminance histogram has a smooth distribution, the brightness and darkness according to the properties of the coal component is not clear, and it is impossible to automatically identify whether the luminance component is a high luminance component such as an inert structure using the luminance as an index.
The second image captured in a state in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is set to 80 ° or more and 90 ° or less has light and dark depending on the property of the coal component that the inertite structure is easy to shine and the other structures are dark. However, since the entire image is dark and the distribution width of the luminance histogram is narrow, it is impossible to automatically identify whether it is a high-luminance component such as an inert tissue using luminance as an index.
For these, according to the above method, apparatus and computer program, a logical OR operation to significantly high luminance portion of the two images by performing the first image and the second image, the whole image is bright and coal An image with remarkable brightness and darkness can be generated according to the property of the component, and it can be automatically determined from the image whether the component is a high luminance component according to the luminance value. Accordingly, since the method is based on the standard and can be automatically identified, variations in identification accuracy by the measurer can be eliminated and the analysis time can be shortened.

本実施形態における石炭分析装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the coal analyzer in this embodiment. 第1画像及びその輝度ヒストグラムの例を示す図。The figure which shows the example of a 1st image and its brightness | luminance histogram. 第2画像及びその輝度ヒストグラムの例を示す図。The figure which shows the example of a 2nd image and its brightness | luminance histogram. 第1画像と第2画像の論理和演算に基づき生成されたモノクロ画像及びその輝度ヒストグラムの例を示す図。The figure which shows the example of the monochrome image produced | generated based on the OR operation of a 1st image and a 2nd image, and its luminance histogram. 本実施形態の石炭分析装置によって高輝度成分であるかを識別した結果を示す図。The figure which shows the result of having identified whether it is a high-intensity component by the coal analyzer of this embodiment. 本実施形態の石炭分析方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the coal analysis method of this embodiment. 従来の目視によって高輝度成分であるかを識別した結果を示す図。The figure which shows the result of having identified whether it is a high-intensity component by the conventional visual observation. アナライザに対するポラライザ角度を90°として第2画像を撮像した場合の識別結果を示す図。The figure which shows the identification result at the time of imaging a 2nd image by making the polarizer angle with respect to an analyzer into 90 degrees. アナライザに対するポラライザ角度を80°として第2画像を撮像した場合の識別結果を示す図。The figure which shows the identification result at the time of imaging a 2nd image by making the polarizer angle with respect to an analyzer into 80 degrees. アナライザに対するポラライザ角度を70°として第2画像を撮像した場合の識別結果を示す図。The figure which shows the identification result at the time of imaging a 2nd image by making the polarizer angle with respect to an analyzer 70 degrees. アナライザに対するポラライザ角度を60°として第2画像を撮像した場合の識別結果を示す図。The figure which shows the identification result at the time of imaging a 2nd image by making the polarizer angle with respect to an analyzer into 60 degrees. アナライザに対するポラライザ角度を10°として第2画像を撮像した場合の識別結果を示す図。The figure which shows the identification result at the time of imaging a 2nd image by making the polarizer angle with respect to an analyzer into 10 degrees.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態の石炭分析方法は、アナライザ(検光子)及びポラライザ(偏光子)を有する落射型偏光顕微鏡を用い、石炭試料に照射した光の反射光から試料の顕微鏡画像を得て、コンピュータにおいて画像処理を実行し、石炭における高輝度成分を自動で識別する方法である。本実施形態の石炭分析装置は、上記方法を使用する際に用いる装置である。本明細書において「高輝度成分」はイナーチニット組織及び鉱物を意味する。本実施形態では、イナーチニット組織を識別することを主たる例として説明する。   The coal analysis method of the present embodiment uses a reflected light polarization microscope having an analyzer (analyzer) and a polarizer (polarizer), obtains a microscopic image of the sample from the reflected light of the light irradiated on the coal sample, and displays the image on a computer. This is a method for automatically identifying high-luminance components in coal by executing processing. The coal analyzer of this embodiment is an apparatus used when using the said method. In the present specification, the “high brightness component” means an inertite structure and a mineral. In the present embodiment, the main example is to identify the inert knit structure.

<石炭分析装置>
図1に示すように、石炭分析装置1は、記憶部10と、入力部11と、論理和演算部12と、モノクロ画像生成部13と、識別部14と、マーキング部15と、画像群認識部16と、出力部17と、を有する。これら各部10〜17は、CPU、メモリ、各種インターフェイス等を備えたパソコン等の情報処理装置においてCPUが予め記憶されている図示しない処理ルーチンを実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。
<Coal analyzer>
As shown in FIG. 1, the coal analyzer 1 includes a storage unit 10, an input unit 11, a logical sum operation unit 12, a monochrome image generation unit 13, an identification unit 14, a marking unit 15, and image group recognition. A unit 16 and an output unit 17. These units 10 to 17 are realized in cooperation with software and hardware by executing a processing routine (not shown) stored in advance by the CPU in an information processing apparatus such as a personal computer equipped with a CPU, memory, various interfaces, and the like. Is done.

図1に示す記憶部10は、第1画像と、第2画像とを記憶する。入力部11は、顕微鏡で撮像された第1画像及び第2画像を装置1(コンピュータ)に取り込み、記憶部10に記憶させる。入力部11は、例えば顕微鏡と装置1とを接続して、顕微鏡で撮像した画像を自動的に記憶部10に記憶するように構成してもよいし、ユーザからの操作をトリガーとして、装置1に接続した記憶媒体や通信ネットワークを介して画像データを取り込み、記憶部10に記憶するように構成してもよい。また、記憶部10には、高輝度成分であるか否かを判定するための指標となる基準輝度値が予め設定(記憶)されている。基準輝度値はユーザによって事前に登録される。   The storage unit 10 illustrated in FIG. 1 stores a first image and a second image. The input unit 11 captures the first image and the second image captured by the microscope into the apparatus 1 (computer) and stores them in the storage unit 10. The input unit 11 may be configured to connect, for example, a microscope and the apparatus 1 and automatically store an image captured by the microscope in the storage unit 10, or the apparatus 1 using a user operation as a trigger. The image data may be captured via a storage medium connected to the communication network or a communication network and stored in the storage unit 10. The storage unit 10 is preset (stored) with a reference luminance value that serves as an index for determining whether or not it is a high luminance component. The reference luminance value is registered in advance by the user.

第1画像は、アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した画像である。第2画像は、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で第1画像と同部位を撮像した画像である。   The first image is an image obtained by capturing an image of a coal sample in a horizontal Nicol state in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 °, using an epi-polarization microscope having an analyzer and a polarizer. The second image is an image obtained by capturing the same part as the first image in a state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 ° or more and 90 ° or less.

図2の上部は、第1画像の例を示し、図2の下部は、第1画像をグレースケール化した際の輝度ヒストグラムを示す。図2は、石炭化度(ビトリニット平均反射率)Roが0.8である或る石炭銘柄を用いた試料の顕微鏡画像及びその輝度ヒストグラムである。JIS M8816に従い試料は粉砕石炭を樹脂で固めて研磨している。図中の左下の黒い塊は樹脂である。輝度ヒストグラムは、縦軸が画素の個数、横軸が輝度を示し、横軸において左側が暗く右側が明るい輝度を示す。図2に示す通り、輝度ヒストグラムにおけるピクセルの分布が広範囲であり、見た目でも明らかな通り明るい画像である。しかし、輝度ヒストグラムの分布が滑らかであるので、輝度を指標として、高輝度成分であるか否かを自動で判断することはできない。 The upper part of FIG. 2 shows an example of the first image, and the lower part of FIG. 2 shows a luminance histogram when the first image is grayscaled. FIG. 2 is a microscopic image of a sample using a coal brand having a coalification degree (vitrinite average reflectance) Ro of 0.8 and a luminance histogram thereof. According to JIS M8816, the sample is ground and ground pulverized coal. The black block at the lower left in the figure is resin. In the luminance histogram, the vertical axis indicates the number of pixels, the horizontal axis indicates the luminance, and the left axis is dark and the right side is bright. As shown in FIG. 2, the distribution of pixels in the luminance histogram is wide, and the image is bright as it is apparent. However, since the distribution of the luminance histogram is smooth, it is not possible to automatically determine whether or not it is a high luminance component using the luminance as an index.

図3の上部は、第2画像の例を示し、図3の下部は、第2画像をグレースケール化した際の輝度ヒストグラムを示す。図3の例は、アナライザに対するポラライザの角度を90°とした直交ニコルの状態で第1画像と同部位を撮像した画像である。図3に示す通り、輝度ヒストグラムにおけるピクセル分布が低輝度側に集まった狭い範囲にあり、見た目でも明らかな通り暗い画像である。輝度分布が狭いため、輝度を指標として、高輝度成分であるか否かを自動で判断することはできない。 The upper part of FIG. 3 shows an example of the second image, and the lower part of FIG. 3 shows a luminance histogram when the second image is grayscaled. The example of FIG. 3 is an image obtained by imaging the same part as the first image in a state of orthogonal Nicols with the polarizer angle with respect to the analyzer being 90 °. As shown in FIG. 3, the pixel distribution in the luminance histogram is in a narrow range gathered on the low luminance side, and is a dark image as apparent from the appearance. Since the luminance distribution is narrow, it is impossible to automatically determine whether or not it is a high luminance component using luminance as an index.

なお、図2に示す第1画像及び図3に示す第2画像は、出願図面の制約のためグレースケールであるが、実際はカラー画像である。カラー画像の色数は、例えば24bitが挙げられるが、カラー画像であれば、16bit、32bit等、種々変更可能である。   Note that the first image shown in FIG. 2 and the second image shown in FIG. 3 are gray scales due to limitations of the application drawings, but are actually color images. The number of colors of the color image is, for example, 24 bits, but various changes such as 16 bits and 32 bits can be made for color images.

図1に示す論理和演算部12は、図2に示す第1画像および図3に例示する第2画像を論理和演算し、論理和演算で新たな画像を生成する。論理和演算は、2つの画像のうち輝度の高い部分を顕著にする処理である。この新たな画像は、図示されていないが、第1画像および第2画像と同じ色数のカラー画像である。   The logical sum operation unit 12 illustrated in FIG. 1 performs a logical sum operation on the first image illustrated in FIG. 2 and the second image illustrated in FIG. 3, and generates a new image by the logical sum operation. The logical sum operation is a process that makes a high-luminance portion of two images noticeable. Although this new image is not shown, it is a color image having the same number of colors as the first image and the second image.

図1に示すモノクロ画像生成部13は、論理和演算部12で生成された新たな画像をグレースケール化したモノクロ画像(図4参照)を生成する。モノクロ画像の色数は、例えば8bit(256色)が挙げられる。図4に示す輝度ヒストグラムによれば、ピクセル分布が広範囲であり且つ山谷が明確に現れている。   The monochrome image generation unit 13 illustrated in FIG. 1 generates a monochrome image (see FIG. 4) obtained by converting the new image generated by the logical sum calculation unit 12 into a gray scale. The number of colors of the monochrome image is, for example, 8 bits (256 colors). According to the luminance histogram shown in FIG. 4, the pixel distribution is wide and peaks and valleys clearly appear.

図1に示す識別部14は、図4に例示するモノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別する。具体的には、図4に例示するモノクロ画像を構成する全ての画素を参照し、参照した画素の輝度が予め定められた基準輝度値以上である場合には高輝度成分に対応する画素であると判定し、参照した画素の輝度が予め定められた輝度値よりも小さい場合には高輝度成分に対応する画素ではないと判定する。図4の例では、基準輝度値に160が設定されており、輝度値160以上且つ255以下のピクセルが高輝度成分に対応する画素であると判断する。基準輝度値は、予め定められるが、その決定方法は、従来通り人の目で高輝度成分であるかを判定しておき、判定した画素の輝度が160以上であったこと、また、輝度値160付近に谷が明確に出現しており、輝度値160が高輝度成分とそれ以外の成分との境界としてふさわしいと判断して決定する。勿論、本実施形態では、輝度値160を基準輝度値としているが、その値は試料や撮像環境に応じて適宜変更される。標準輝度値を一度決定すれば、同じ銘柄で同じ撮像環境であれば、そのまま適用可能で、その後は、自動判定が可能となる。   The identification unit 14 illustrated in FIG. 1 identifies that a pixel having a brightness brighter than a predetermined reference luminance value among the plurality of pixels constituting the monochrome image illustrated in FIG. 4 is a pixel corresponding to a high luminance component. To do. Specifically, all the pixels constituting the monochrome image illustrated in FIG. 4 are referred to, and if the luminance of the referenced pixel is equal to or higher than a predetermined reference luminance value, the pixel corresponds to the high luminance component. If the luminance of the referenced pixel is smaller than a predetermined luminance value, it is determined that the pixel does not correspond to the high luminance component. In the example of FIG. 4, 160 is set as the reference luminance value, and it is determined that pixels having luminance values of 160 to 255 are pixels corresponding to the high luminance component. Although the reference luminance value is determined in advance, the determination method is to determine whether it is a high-luminance component with the human eye as before, the luminance of the determined pixel is 160 or more, and the luminance value A valley appears clearly in the vicinity of 160, and it is determined by determining that the luminance value 160 is suitable as a boundary between the high luminance component and the other components. Of course, in the present embodiment, the luminance value 160 is set as the reference luminance value, but the value is appropriately changed according to the sample and the imaging environment. Once the standard luminance value is determined, the same brand and the same imaging environment can be applied as they are, and thereafter automatic determination can be performed.

図1に示すマーキング部15は、図4に示すモノクロ画素を構成する複数の画素のうち、高輝度成分に対応する画素にマーキングした画像に対応する画像を出力する。出力される画像は、上記モノクロ画像に着色した画像でもよく、図5に示すように、高輝度成分の画素を第1色とし且つ高輝度成分以外の画素を第2色とした二値画像でもよい。図5は、高輝度成分の画素を第1色とし、高輝度成分以外の画素を第2色とした二値画像の例である。出願書類の制約上、白黒の二値画像ではないが、グレーが高輝度成分の画素であり、黒がそれ以外の画素である。図中矢印は説明用に付したものである。マーキング部15は、装置の構成として適宜省略可能である。   The marking unit 15 illustrated in FIG. 1 outputs an image corresponding to an image marked on a pixel corresponding to a high luminance component among a plurality of pixels constituting the monochrome pixel illustrated in FIG. The output image may be an image colored in the above-described monochrome image, or may be a binary image in which the pixels of the high luminance component are the first color and the pixels other than the high luminance component are the second color as shown in FIG. Good. FIG. 5 is an example of a binary image in which pixels with high luminance components are the first color and pixels other than the high luminance components are the second color. Although it is not a black-and-white binary image due to restrictions on the application documents, gray is a pixel with a high luminance component, and black is another pixel. The arrows in the figure are for explanation. The marking unit 15 can be appropriately omitted as a configuration of the apparatus.

図1に示す画像群認識部16は、図5においてグレーで示すように、高輝度成分に対応する画素が隣接することによって複数の画素で構成される一連の画素群を認識する。一連の画素群は、高輝度成分以外の画素で包囲されて島を形成している。認識するための具体的なアルゴリズムとしては、既知のラベリング処理を利用可能である。ラベリング処理は、二値化処理された画像において、第1色又は第2色の部分が連続した画像に同じ番号を割り振る処理で、同じ番号が振られた画素が一連の画素群であると識別できる。ラベルの方法として、4連結又は8連結のいずれを採用してもよい。4連結は、縦方向及び横方向に連続している画素を同じラベルにする方法であり、8連結は、縦方向、横方向及び斜め方向に連続している画素を同じラベルにする方法である。   The image group recognition unit 16 shown in FIG. 1 recognizes a series of pixel groups composed of a plurality of pixels when pixels corresponding to high luminance components are adjacent to each other, as indicated by gray in FIG. The series of pixel groups is surrounded by pixels other than the high luminance component to form an island. As a specific algorithm for recognition, a known labeling process can be used. In the binarized image, the labeling process is a process of assigning the same number to an image in which a portion of the first color or the second color is continuous, and the pixels assigned the same number are identified as a series of pixel groups. it can. As a labeling method, either 4-connection or 8-connection may be adopted. The 4-connection is a method of making pixels that are continuous in the vertical direction and the horizontal direction the same label, and the 8-connection is a method of making pixels that are continuous in the vertical direction, the horizontal direction, and the diagonal direction the same label. .

図1に示す出力部17は、画像群認識部16で認識した一連の画群に関するパラメータを算出して出力する。出力態様としては、ディスプレイに出力してもよいし、表計算ソフトなどの各種アプリケーションソフトに読取り可能なファイル形式で出力してもよい。一連の画素群に関するパラメータとして、一連の画素群の面積、最大長さ、個数、面積比等が挙げられる。本実施形態では、各々の一連の画素群の最大長さ(図5にて白矢印で示す部分の長さ)を出力する。具体的には、第1画像及び第2画像の撮像条件(倍率など)に基づき一画素あたりの寸法値が定まるので、当該寸法値を用いて面積又は最大長さを算出する。出力部17は、個数、面積比等も出力することが挙げられる。勿論、出力する情報として、面積、最大長さ、個数、面積比に限定されるわけではない。画像群認識部16及び出力部17は、装置の構成として適宜省略可能である。 Output unit 17 shown in FIG. 1 calculates and outputs a parameter for a set of picture element group which is recognized in the image group recognition unit 16. As an output mode, it may be output to a display or may be output in a file format that can be read by various application software such as spreadsheet software. The parameters relating to the series of pixel groups include the area, maximum length, number, area ratio, etc. of the series of pixel groups. In the present embodiment, the maximum length of each series of pixel groups (the length indicated by the white arrow in FIG. 5) is output. Specifically, since the dimension value per pixel is determined based on the imaging conditions (such as magnification) of the first image and the second image, the area or the maximum length is calculated using the dimension value. The output unit 17 outputs the number, area ratio, and the like. Of course, the output information is not limited to the area, maximum length, number, and area ratio. The image group recognition unit 16 and the output unit 17 can be omitted as appropriate in the configuration of the apparatus.

<石炭分析方法>
上記装置1を用いた石炭分析方法を、図6を用いて説明する。
<Coal analysis method>
A coal analysis method using the apparatus 1 will be described with reference to FIG.

まず、ステップST1において、アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用いて、石炭試料を撮像して第1画像及び第2画像を得る。第1画像は、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した画像である。第2画像は、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で第1画像と同部位を撮像した画像である。   First, in step ST1, a coal sample is imaged by using an epi-polarization polarization microscope having an analyzer and a polarizer to obtain a first image and a second image. The first image is an image obtained by capturing an image of a coal sample in a horizontal Nicol state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 °. The second image is an image obtained by capturing the same part as the first image in a state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 ° or more and 90 ° or less.

次のステップST2において、装置1は、第1画像及び第2画像を記憶部10に記憶する。次のステップST3において、論理和演算部12は、第1画像および第2画像を論理和演算し、新たな画像を生成する。次のステップST4において、モノクロ画像生成部13は、論理和演算部12が生成した画像をグレースケール化し、モノクロ画像を生成する。   In the next step ST2, the device 1 stores the first image and the second image in the storage unit 10. In the next step ST3, the logical sum operation unit 12 performs a logical sum operation on the first image and the second image to generate a new image. In the next step ST4, the monochrome image generation unit 13 grayscales the image generated by the logical sum calculation unit 12 to generate a monochrome image.

次に、識別部14が、ステップST5〜8の処理を実行することで、モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい画素が高輝度成分に対応する画像であると識別する。   Next, the identification unit 14 executes the processes in steps ST5 to ST8, so that an image in which a pixel brighter than a predetermined reference luminance value among the plurality of pixels constituting the monochrome image corresponds to a high luminance component. Is identified.

次のステップST9において、マーキング部15は、図4に示すモノクロ画素を構成する複数の画素のうち、高輝度成分に対応する画素にマーキングした画像に対応する画像を出力する。次のステップST10において、画像群認識部16は、高輝度成分の画素から構成される一連の画素群(いわゆる島)を認識する。次のステップST11において、出力部17は、画像群認識部16が認識した一連の画素群に関するパラメータを算出して出力する。例えば図5の例であれば、パラメータとして画素群の最大長さを出力し、左上の白矢印部分の島の最大長さが118μm、その下の矢印部分の島の最大長さが133μm、その右隣の矢印部分の島の最大長さが273μm、その右斜め上の矢印部分の島の最大長さが129μmというようにディスプレイ又はファイルとして出力される。なお、ステップST9〜10は、必要に応じて適宜省略可能である。勿論、出力部17が出力する情報として、面積、最大長さ、個数、面積比に限定されるわけではない。   In the next step ST9, the marking unit 15 outputs an image corresponding to the image marked on the pixel corresponding to the high luminance component among the plurality of pixels constituting the monochrome pixel shown in FIG. In the next step ST10, the image group recognizing unit 16 recognizes a series of pixel groups (so-called islands) composed of pixels of high luminance components. In the next step ST11, the output unit 17 calculates and outputs parameters related to a series of pixel groups recognized by the image group recognition unit 16. For example, in the example of FIG. 5, the maximum length of the pixel group is output as a parameter, the maximum length of the island in the upper left white arrow portion is 118 μm, the maximum length of the island in the lower arrow portion is 133 μm, The maximum length of the island in the arrow portion on the right is 273 μm, and the maximum length of the island in the arrow portion on the upper right is 129 μm. Note that steps ST9 to ST10 can be omitted as appropriate. Of course, the information output from the output unit 17 is not limited to the area, the maximum length, the number, and the area ratio.

上記石炭分析装置1及び石炭分析方法の有効性について説明する。   The effectiveness of the coal analyzer 1 and the coal analysis method will be described.

図5の画像は、上記石炭分析装置1を用いてモノクロ画像を生成し、当該モノクロ画像に基づいて装置1が高輝度成分(イナーチニット組織)と識別した部分をグレーで示す。図7の画像は、同じ部位を撮像した第1画像を用いて、人の目で高輝度成分(イナーチニット組織)と識別した部分をグレーに着色した画像である。第1画像及び第2画像は、研磨後の石炭試料を偏光顕微鏡(DM2500P LEICA製)とCCDカメラ(DFC290H D LEICA製)およびアプリケーションソフト(Application Suite V3 LEICA製)を用いて、次の条件で撮像した画像である。勿論、アナライザとポラライザ角度以外は、顕微鏡や試料に応じて適宜変更が必要である。
偏光顕微鏡光源:光源強度は、標準試料Ro=1.027において光源強度を測定し、石炭試料に合わせて変更した。石炭化度Ro=0.8の石炭試料においては標準試料Ro=1.027で光源強度9450「Counts」、Ro=1.0の石炭試料においては標準試料Ro=1.027で光源強度7480「Counts」、Ro=1.3の石炭試料においては標準試料Ro=1.027で光源強度4270「Counts」とした。
偏光顕微鏡対物レンズ:20倍(総合倍率200倍)
露光:130.6ms
ゲイン:1.7x
彩度:100
ガンマ:0.60
<第1画像>:アナライザ角度:0°、ポラライザ角度:0°
<第2画像>:アナライザ角度:0°、ポラライザ角度:90°
The image in FIG. 5 shows a portion in which a monochrome image is generated using the coal analysis device 1 and the device 1 identifies as a high luminance component (inertite structure) based on the monochrome image in gray. The image in FIG. 7 is an image in which a portion identified as a high-luminance component (inertite tissue) with human eyes is colored gray using a first image obtained by imaging the same part. The first and second images are taken under the following conditions by using a polarized microscope (DM2500P LEICA), a CCD camera (DFC290H D LEICA) and application software (Application Suite V3 LEICA) after polishing. It is an image. Of course, changes other than the analyzer and the polarizer angle need to be appropriately changed according to the microscope and the sample.
Polarization microscope light source: The light source intensity was changed according to the coal sample by measuring the light source intensity in the standard sample Ro = 1.027. For coal samples with a coalization degree Ro = 0.8, standard sample Ro = 1.027 and light source intensity 9450 “Counts”, for Ro = 1.0 coal samples with standard sample Ro = 1.027 and light source intensity 7480 “Counts”, Ro = 1.3 coal In the sample, the standard sample Ro = 1.027 and the light source intensity was 4270 “Counts”.
Polarizing microscope objective lens: 20 times (total magnification 200 times)
Exposure: 130.6ms
Gain: 1.7x
Saturation: 1 . 00
Gamma: 0.60
<First image>: Analyzer angle: 0 °, Polarizer angle: 0 °
<Second image>: Analyzer angle: 0 °, polarizer angle: 90 °

自動判定による図5と、目視判定による図7を比較したところ、図7では右下の矢印部分を大きなイナーチニット組織と識別しているが、図5では小さく分散した組織と認識している点で相違しているが、主要部分はほぼ一致している。本実施形態の装置及び方法による自動識別の精度が高いことが分かる。なによりも一枚の顕微鏡画像だけでは、自動化に適した輝度ヒストグラムが得られず、自動化できなかったが、本実施形態では、第1画像及び第2画像を用いることで高輝度成分の識別を自動化できた。   Comparing FIG. 5 by automatic determination with FIG. 7 by visual determination, in FIG. 7, the lower right arrow part is identified as a large inert structure, but in FIG. 5 it is recognized as a small dispersed structure. Although it is different, the main parts are almost the same. It can be seen that the accuracy of automatic identification by the apparatus and method of this embodiment is high. Above all, a luminance histogram suitable for automation could not be obtained with only one microscope image, and automation could not be performed, but in this embodiment, identification of high luminance components is performed by using the first image and the second image. I was able to automate.

次に、第2画像についてアナライザ角度とポラライザ角度の最適角度を知るために、角度条件を異ならせた5つの画像を撮像し、本実施形態の装置及び方法で高輝度成分(イナーチニット組織)の識別を行った。図8は、アナライザを0°としポラライザを90°として第2画像を撮像して識別を行った例を示す。図9は、アナライザを0°としポラライザを80°として第2画像を撮像して識別を行った例を示す。図10は、アナライザを0°としポラライザを70°として第2画像を撮像して識別を行った例を示す。図11は、アナライザを0°としポラライザを60°として第2画像を撮像して識別を行った例を示す。図12は、アナライザを0°としポラライザを10°として第2画像を撮像して識別を行った例を示す。図8〜12の上部は、モノクロ画像のうち高輝度成分として認識した画素を白色に着色した画像を示す。図8〜12の下部は、モノクロ画像の輝度ヒストグラムを示す。   Next, in order to know the optimum angle of the analyzer angle and the polarizer angle for the second image, five images with different angle conditions are taken, and the high-luminance component (inertite tissue) is identified by the apparatus and method of this embodiment. Went. FIG. 8 shows an example in which identification is performed by capturing a second image with the analyzer set to 0 ° and the polarizer set to 90 °. FIG. 9 shows an example in which identification is performed by capturing a second image with the analyzer set to 0 ° and the polarizer set to 80 °. FIG. 10 shows an example in which identification is performed by capturing a second image with the analyzer set to 0 ° and the polarizer set to 70 °. FIG. 11 shows an example in which identification is performed by capturing a second image with the analyzer set to 0 ° and the polarizer set to 60 °. FIG. 12 shows an example in which identification is performed by capturing a second image with the analyzer set to 0 ° and the polarizer set to 10 °. The upper part of FIGS. 8-12 shows the image which colored the pixel recognized as a high-intensity component among white and black images in white. The lower part of FIGS. 8 to 12 shows a luminance histogram of a monochrome image.

図8(ポラライザ角度90°)と図9(ポラライザ角度80°)を比較したところ、図9において若干であるがイナーチニット組織及び鉱物以外の組織の一部を高輝度成分として判別し、誤認識が発生したが、許容範囲であった。図8及び図9の輝度ヒストグラムを比較しても両者の波形が類似しており、ポラライザ角度80°でも多少のノイズが入るが、高輝度成分の識別が可能であることが判明した。   Comparing FIG. 8 (polarizer angle 90 °) and FIG. 9 (polarizer angle 80 °), a part of the structure other than the inertite structure and mineral is discriminated as a high luminance component in FIG. Although it occurred, it was acceptable. Comparing the luminance histograms of FIGS. 8 and 9, both waveforms are similar, and it has been found that high luminance components can be identified although some noise is present even at a polarizer angle of 80 °.

図8及び図9に対して、図10〜12は、イナーチニット組織及び鉱物を含め画像の広範囲の部分を高輝度成分として誤判別し、実用できないことが分かった。図8〜9の輝度ヒストグラムと、図10〜12の輝度ヒストグラムを比較すれば、図10〜12では、図8〜9の輝度ヒストグラムの波形の特徴が完全に崩れて無くなっており、高輝度成分と識別するために必要な情報が失われていると考える。   8 and FIG. 9, FIGS. 10 to 12 misidentify a wide range portion of the image including the inertite structure and mineral as a high luminance component, and it has been found that it cannot be used practically. Comparing the luminance histograms of FIGS. 8 to 9 and the luminance histograms of FIGS. 10 to 12, the characteristics of the waveforms of the luminance histograms of FIGS. It is considered that information necessary for identification is lost.

図8〜図12によれば、第2画像は、アナライザに対してポラライザ角度は80°以上且つ90°以下の状態で撮像する必要があることが理解できる。勿論、アナライザに対してポラライザ角度を90°とした直交ニコルの状態で撮像して第2画像を得るのが好ましいことが理解できる。   8 to 12, it can be understood that the second image needs to be imaged with a polarizer angle of 80 ° or more and 90 ° or less with respect to the analyzer. Of course, it can be understood that it is preferable to obtain a second image by imaging in a state of orthogonal Nicols with a polarizer angle of 90 ° with respect to the analyzer.

以上のように、本実施形態の石炭分析方法は、アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した第1画像と、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で第1画像と同部位を撮像した第2画像と、を記憶部に記憶するステップ(ST1〜2)と、
第1画像および第2画像を論理和演算し、論理和演算で生成された画像をグレースケール化したモノクロ画像を生成するステップ(ST3,4)と、
モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別するステップ(ST5〜8)と、
を含む。
As described above, the coal analysis method of the present embodiment uses the epi-polarization polarization microscope having the analyzer and the polarizer, and the first image obtained by imaging the coal sample in a horizontal Nicol state in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 °; Storing the first image and the second image obtained by imaging the same part in a state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 ° or more and 90 ° or less (ST1 to ST2);
A step of performing a logical sum operation on the first image and the second image, and generating a monochrome image obtained by converting the image generated by the logical sum operation into a gray scale (ST3, 4);
Identifying a pixel having a brightness brighter than a predetermined reference brightness value among a plurality of pixels constituting a monochrome image as a pixel corresponding to a high brightness component (ST5 to 8);
including.

また、本実施形態の石炭分析装置1は、アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した第1画像と、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で前記第1画像と同部位を撮像した第2画像と、を記憶する記憶部10と、
第1画像および第2画像を論理和演算し、論理和演算で新たな画像を生成する論理和演算部12と、
論理和演算部12で生成された画像をグレースケール化したモノクロ画像を生成するモノクロ画像生成部13と、
モノクロ画像生成部13で生成された前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別する識別部14と、を備える。
In addition, the coal analyzer 1 of the present embodiment uses a reflection type polarization microscope having an analyzer and a polarizer, a first image obtained by imaging a coal sample in a horizontal Nicol state in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 °, and an analyzer A storage unit 10 for storing the first image and the second image obtained by imaging the same part in a state where the angle of the polarizer with respect to the first image is not less than 80 ° and not more than 90 °;
A logical sum operation unit 12 for performing a logical sum operation on the first image and the second image and generating a new image by the logical sum operation;
A monochrome image generation unit 13 that generates a monochrome image obtained by converting the image generated by the logical sum calculation unit 12 into a gray scale;
An identification unit 14 that identifies a pixel having a brightness brighter than a predetermined reference luminance value among a plurality of pixels constituting the monochrome image generated by the monochrome image generation unit 13 as a pixel corresponding to a high luminance component. And comprising.

図2に例示するように、水平ニコルの状態で撮像した第1画像は、全体的に輝度の高く明るい画像であり、人の目で観察しやすい。しかし、輝度ヒストグラムが滑らかな分布となり、石炭成分の性質に応じた明暗がはっきりせず、輝度を指標としてイナーチニット組織などの高輝度成分であるかを自動で識別することができない。
図3に例示するように、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で撮像した第2画像は、イナーチニット組織が光りやすく、その他の組織が暗くなるという石炭成分の性質に応じて明暗が顕著となる。しかし、画像全体が暗く、輝度ヒストグラムの分布幅が狭いので、輝度を指標としてイナーチニット組織などの高輝度成分であるかを自動で識別することができない。
これらに対し、上記本実施形態の方法及び装置によれば、2つの画像のうち輝度の高い部分を顕著にする論理和演算を第1画像と第2画像に施すことで、画像全体が明るく且つ石炭成分の性質に応じて明暗が顕著な画像を生成でき、当該画像から輝度値に応じて高輝度成分であるか否かを自動で判定することが可能となる。したがって、標準規格に基づく方法であって且つ自動で識別できるので、測定者による識別精度のバラツキを無くし且つ解析時間が短縮可能となる。
As illustrated in FIG. 2, the first image picked up in a horizontal Nicol state is a bright image with high brightness as a whole and is easy to observe with human eyes. However, the luminance histogram has a smooth distribution, the brightness and darkness according to the properties of the coal component is not clear, and it is impossible to automatically identify whether the luminance component is a high luminance component such as an inert structure using the luminance as an index.
As illustrated in FIG. 3, the second image captured in a state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 ° or more and 90 ° or less is due to the property of the coal component that the inertite structure is easy to shine and other structures are dark. Correspondingly, light and dark becomes noticeable. However, since the entire image is dark and the distribution width of the luminance histogram is narrow, it is impossible to automatically identify whether it is a high-luminance component such as an inert tissue using luminance as an index.
On the other hand, according to the method and apparatus of the present embodiment, the entire image is brightened by performing a logical sum operation on the first image and the second image to make the bright portion of the two images noticeable. An image with remarkable brightness and darkness can be generated according to the property of the coal component, and it can be automatically determined from the image whether the component is a high luminance component according to the luminance value. Accordingly, since the method is based on the standard and can be automatically identified, variations in identification accuracy by the measurer can be eliminated and the analysis time can be shortened.

本実施形態の方法及び装置では、第2画像は、アナライザに対するポラライザの角度を90°とした直交ニコルの状態で撮像された画像であるのが好ましい。アナライザに対するポラライザの角度が80°である場合に比べてノイズが少なく、高精度な識別が可能になる。   In the method and apparatus of the present embodiment, the second image is preferably an image captured in a state of orthogonal Nicols in which the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 90 °. Compared with the case where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 °, there is less noise and high-precision identification is possible.

本実施形態の方法は、モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、高輝度成分に対応する画素にマーキングした画像に対応する画像を出力するステップ(ST9)を含む。
本実施形態の装置は、モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、高輝度成分に対応する画素にマーキングした画像に対応する画像を出力するマーキング部15を備える。
この方法及び装置によれば、識別結果を人の目で分かりやすい画像として提供でき、利便性が向上する。
The method of this embodiment includes a step (ST9) of outputting an image corresponding to an image marked on a pixel corresponding to a high luminance component among a plurality of pixels constituting a monochrome image.
The apparatus of the present embodiment includes a marking unit 15 that outputs an image corresponding to an image marked on a pixel corresponding to a high luminance component among a plurality of pixels constituting a monochrome image.
According to this method and apparatus, the identification result can be provided as an easy-to-understand image with human eyes, and convenience is improved.

本実施形態の方法は、高輝度成分に対応する画素が隣接することによって当該複数の画素で構成される一連の画素群を認識し、認識した一連の画素群に関するパラメータを算出して出力するステップ(ST10、11)を含む。
本実施形態の装置は、高輝度成分に対応する画素が隣接することによって当該複数の画素で構成される一連の画素群を認識する画像群認識部16と、画像群認識部16が認識した一連の画素群に関するパラメータを算出して出力する出力部17と、を有する。
この方法及び装置によれば、高輝度成分に対するパラメータを容易に知ることができるので、石炭分析の利便性を向上させることが可能となる。
The method according to the present embodiment includes a step of recognizing a series of pixel groups composed of the plurality of pixels when pixels corresponding to a high luminance component are adjacent, and calculating and outputting parameters regarding the recognized series of pixel groups. (ST10, 11) are included.
The apparatus according to the present embodiment includes an image group recognition unit 16 that recognizes a series of pixel groups including a plurality of pixels when pixels corresponding to a high luminance component are adjacent to each other, and a series recognized by the image group recognition unit 16. And an output unit 17 that calculates and outputs a parameter related to the pixel group.
According to this method and apparatus, the parameter for the high luminance component can be easily known, so the convenience of coal analysis can be improved.

本実施形態のコンピュータプログラムは、上記方法を構成する各ステップをコンピュータに実行させるプログラムである。   The computer program of the present embodiment is a program that causes a computer to execute each step constituting the above method.

本実施形態の記憶媒体は、上記コンピュータプログラムを記憶したコンピュータに読取り可能な記憶媒体である。このプログラムを実行することによっても、上記方法の奏する作用効果を得ることが可能となる。言い換えると、上記装置は、上記方法を使用しているとも言える。   The storage medium of the present embodiment is a computer-readable storage medium that stores the computer program. By executing this program, it is possible to obtain the operational effects of the above method. In other words, it can be said that the apparatus uses the method.

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not only by the above description of the embodiments but also by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

例えば、図1に示す各部10〜17は、所定プログラムをコンピュータのCPUで実行することで実現しているが、各部を専用メモリや専用回路で構成してもよい。   For example, each of the units 10 to 17 illustrated in FIG. 1 is realized by executing a predetermined program by a CPU of a computer, but each unit may be configured by a dedicated memory or a dedicated circuit.

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   The structure employed in each of the above embodiments can be employed in any other embodiment. The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

10…記憶部
12…論理和演算部
13…モノクロ画像生成部
14…識別部
15…マーキング部
16…画像群認識部
17…出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Memory | storage part 12 ... OR operation part 13 ... Monochrome image generation part 14 ... Identification part 15 ... Marking part 16 ... Image group recognition part 17 ... Output part

Claims (8)

アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した第1画像と、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で前記第1画像と同部位を撮像した第2画像と、を記憶部に記憶するステップと、
前記第1画像および前記第2画像を論理和演算し、論理和演算で生成された画像をグレースケール化したモノクロ画像を生成するステップと、
前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別するステップと、
を含むことを特徴とする石炭における高輝度成分を識別する方法。
A first image obtained by imaging a coal sample in a horizontal Nicol state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 ° using an episcopic polarization microscope having an analyzer and a polarizer, and the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 ° or more and 90 ° or less Storing the second image obtained by imaging the same part as the first image in the storage unit in a storage unit;
Performing a logical OR operation on the first image and the second image, and generating a monochrome image obtained by converting the image generated by the logical OR operation into a gray scale;
Identifying a pixel having a brightness brighter than a predetermined reference brightness value among a plurality of pixels constituting the monochrome image as a pixel corresponding to a high brightness component;
A method for identifying high intensity components in coal, comprising:
前記第2画像は、アナライザに対するポラライザの角度を90°とした直交ニコルの状態で撮像された画像である請求項1に記載の方法。 The second image, method person according to claim 1, wherein the image captured in a state of crossed nicols with the angle of the polarizer with respect to the analyzer and 90 °. 前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、前記高輝度成分に対応する画素にマーキングした画像に対応する画像を出力するステップを含む、請求項1又は2に記載の方法。 Wherein among the plurality of pixels constituting the monochromatic image, comprising the step of outputting an image corresponding to the image marking pixels corresponding to the high luminance component, methods who according to claim 1 or 2. 前記高輝度成分に対応する画素が隣接することによって当該複数の画素で構成される一連の画素群を認識し、認識した一連の画素群に関するパラメータを算出して出力するステップを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 The method includes the steps of recognizing a series of pixel groups composed of the plurality of pixels when pixels corresponding to the high luminance component are adjacent to each other, calculating parameters related to the recognized series of pixel groups, and outputting the parameters. Law who according to any one of to 3. アナライザ及びポラライザを有する落射型偏光顕微鏡を用い、アナライザに対するポラライザの角度を0°とした水平ニコルの状態で石炭試料を撮像した第1画像と、アナライザに対するポラライザの角度を80°以上且つ90°以下とした状態で前記第1画像と同部位を撮像した第2画像と、を記憶する記憶部と、
前記第1画像および前記第2画像を論理和演算し、論理和演算で新たな画像を生成する論理和演算部と、
前記論理和演算部で生成された画像をグレースケール化したモノクロ画像を生成するモノクロ画像生成部と、
前記モノクロ画像生成部で生成された前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、予め定められた基準輝度値よりも明るい輝度の画素が高輝度成分に対応する画素であると識別する識別部と、を備えることを特徴とする石炭における高輝度成分を識別する装置。
A first image obtained by imaging a coal sample in a horizontal Nicol state where the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 0 ° using an episcopic polarization microscope having an analyzer and a polarizer, and the angle of the polarizer with respect to the analyzer is 80 ° or more and 90 ° or less A storage unit that stores a second image obtained by imaging the same part as the first image in the state of
An OR operation unit that performs an OR operation on the first image and the second image, and generates a new image by the OR operation;
A monochrome image generation unit that generates a monochrome image in which the image generated by the OR operation unit is grayscaled;
An identification unit for identifying a pixel having a brightness brighter than a predetermined reference brightness value as a pixel corresponding to a high brightness component among a plurality of pixels constituting the monochrome image generated by the monochrome image generation unit; A device for identifying a high luminance component in coal.
前記モノクロ画像を構成する複数の画素のうち、前記高輝度成分に対応する画素にマーキングした画像に対応する画像を出力するマーキング部を有する請求項5に記載の装置。 Wherein among the plurality of pixels constituting the monochromatic image, equipment of claim 5 having a marking unit for outputting an image corresponding to the image marking pixels corresponding to the high luminance component. 前記高輝度成分に対応する画素が隣接することによって当該複数の画素で構成される一連の画素群を認識する画像群認識部と、
画像群認識部が認識した一連の画素群に関するパラメータを算出して出力する出力部と、を有する請求項5又は6に記載の装置。
An image group recognition unit for recognizing a series of pixel groups composed of the plurality of pixels by adjoining pixels corresponding to the high luminance component;
Equipment according to claim 5 or 6 having an output unit for outputting the calculated parameters for a set of pixel groups image group recognition unit has recognized, the.
請求項1〜4のいずれかに記載の方法を構成する各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。   The computer program which makes a computer perform each step which comprises the method in any one of Claims 1-4.
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