JP7003786B2 - 粒子径測定装置及び粒子径測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の粒子径測定装置1の回路構成を示したブロック図である。粒子径測定装置1は、ベルトコンベアにより搬送されるコークス等のような複数の粒子を撮像部2により撮像し、得られた深さ画像に対して画像処理を行うことで、深さ画像内で選択した粒子の粒子径を測定するものである。この場合、粒子径測定装置1は、深さ画像内から抽出した粒子の輪郭内の輝度値に基づいて、重なり合った複数の粒子の中から最表層にある粒子を選択し、選択した粒子についてだけ粒子径を測定する。
ここで、先ず始めに、傾斜補正部4にて行われる傾斜補正処理について説明する。傾斜補正部4は、図3に示すように、基準面算出部10と傾斜補正画像生成部11とを備えている。基準面算出部10は、深さ画像を取得部3から受け取ると、基準面を算出する。基準面は、深さ画像内の輝度値の傾斜的な変化を近似的に表したものであり、この実施形態では、輝度値の傾斜的な変化を平面に近似する。
次に、輪郭抽出部5にて行われる谷検出処理及び不連続点検出処理について順番に説明する。輪郭抽出部5は、図5に示すように、谷検出画像生成部12、不連続点検出画像生成部13、輪郭抽出画像生成部14、細線化処理部15、及び補正処理部16を備えている。谷検出画像生成部12は、傾斜補正画像(傾斜補正された深さ画像)を傾斜補正部4の傾斜補正画像生成部11から受け取ると、傾斜補正画像に対して谷検出処理を行い、後述する谷検出画像を生成する。
次に、輪郭抽出部5にて行われる不連続点検出処理について説明する。上述した谷検出処理により得られる谷検出画像(図9)は、傾斜補正画像内の谷部分に着目し、当該谷部分を強調することを目的とした谷検出フィルタ処理を行ったものである。そのため、例えば、2つの粒子が接していて、隣接部に高さの違いがあり階段状であるが、面同士が谷形状になっていない(階段状に接する面同士が、平行に接する)部位があると、谷検出処理では粒子の境界が検出されない。すなわち、谷検出画像内の一部の粒子は輪郭の一部が消えてしまっている恐れもあり、谷検出画像だけから粒子の輪郭を正確に抽出し難いこともある。
図5に示す輪郭抽出画像生成部14は、谷検出画像生成部12から谷検出画像(図9)を受け取るとともに、不連続点検出画像生成部13から不連続点検出画像(図12)を受け取ると、同じ傾斜補正画像から生成された、これら谷検出画像及び不連続点検出画像を統合して、1つの輪郭抽出画像を生成する。
次に、ラベリング処理部6について説明する。ラベリング処理部6は、傾斜補正画像と輪郭抽出画像とを受け取ると、輪郭抽出画像内で抽出された粒子毎に、粒子の輪郭内の全画素について、各画素の位置座標を抽出する。ラベリング処理部6は、輪郭抽出画像により抽出した輪郭内の各画素の位置座標に基づいて、傾斜補正画像から、輪郭抽出画像の各輪郭と対応する領域(以下、輪郭対応領域と称する)を特定する。ラベリング処理部6は、傾斜補正画像で特定した輪郭対応領域毎に、輪郭対応領域内の各画素の輝度値をそれぞれ抽出する。
最後に、粒子径測定部7について説明する。粒子径測定部7は、輪郭抽出画像で粒子に付されたラベリング番号が小さいほうから例えば5個の粒子を選択し、選択した粒子の粒子径を、輪郭抽出画像の輪郭から算出する。この実施形態では、粒子径として、外接長方形の短辺の長さを測定する。
ここで、粒子径測定部7が、粒子径を測定する際に選択する粒子の個数の決定方法について説明する。この粒子の個数は、あらかじめ実験的に求めた最表層にあるとみなせる粒子の数であり、粒子径測定部7が保持している。まず、複数枚の深さ画像を用意し、各深さ画像に対して、傾斜補正処理、輪郭抽出処理、ラベリング処理を順次行う。そして、傾斜補正画像に、輪郭抽出処理で抽出した粒子の輪郭L1と、ラベリング処理で粒子に割り当てたラベリング番号とを合成した合成画像を作成する。
以上の構成において、粒子径測定装置1では、深さ画像から粒子の輪郭を抽出し、輪郭内の輝度値に基づいて、深さ画像内にある粒子の中から所定個数の粒子を選択し、選択した粒子の粒子径を測定する。すなわち、粒子径測定装置1では、粒子の輪郭内の輝度値に基づいて、最表層にあるとみなせる粒子を選択し、選択した粒子についてだけ粒子径を測定する。
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上記の実施形態においては、深さ画像に対して傾斜補正部4により傾斜補正し、傾斜補正した深さ画像(傾斜補正画像)を輪郭抽出部で輪郭抽出処理した場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、深さ画像内に輝度値の傾斜が見られない、若しくは、傾斜が見られても傾斜量がわずかな場合は、傾斜補正をせずに、深さ画像に対して輪郭抽出処理するようにしてもよい。
2 撮像部
4 傾斜補正部
5 輪郭抽出部
6 ラベリング処理部
7 粒子径測定部
Claims (8)
- 積み重なった複数の粒子の粒子径を測定する粒子径測定装置において、
積み重なった複数の前記粒子を撮像し、凹凸状態が輝度値の違いで表された深さ画像を生成する撮像部と、
前記深さ画像から、前記粒子の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記深さ画像の前記輪郭内の輝度値に基づいて、前記深さ画像の前記粒子の中から所定個数の粒子を選択し、選択した前記所定個数の粒子の粒子径に基づいて、前記粒子の粒子径を測定する粒子径測定部と、
を備える、粒子径測定装置。 - 前記深さ画像の輝度値に基づいて、前記深さ画像に表れた輝度値の傾斜的な変化を補正する傾斜補正部を備える、請求項1に記載の粒子径測定装置。
- 前記傾斜補正部は、前記深さ画像の輝度値に基づいて、前記傾斜的な変化を近似的に表す基準面を算出する基準面算出部と、
前記深さ画像の各画素の輝度値の補正量として、前記各画素の前記基準面の輝度値を算出し、前記深さ画像の各画素の輝度値から前記補正量を減じて、傾斜補正画像を生成する傾斜補正画像生成部とを備える、請求項2に記載の粒子径測定装置。 - 前記所定個数の粒子の個数は、予め実験的に求めた、積み重なった複数の前記粒子のうちで最表層にあるとみなせる粒子の個数に基づいて、選定する、請求項1~3のいずれか1項に記載の粒子径測定装置。
- 積み重なった複数の粒子の粒子径を測定する粒子径測定方法において、
積み重なった複数の前記粒子を撮像し、凹凸状態が輝度値の違いで表された深さ画像を生成する撮像ステップと、
前記深さ画像から、前記粒子の輪郭を抽出する輪郭抽出ステップと、
前記深さ画像の前記輪郭内の輝度値に基づいて、前記深さ画像の前記粒子の中から所定個数の粒子を選択し、選択した前記所定個数の粒子の粒子径に基づいて、前記粒子の粒子径を測定する粒子径測定ステップと、
を備える、粒子径測定方法。 - 前記深さ画像の輝度値に基づいて、前記深さ画像に表れた輝度値の傾斜的な変化を補正する傾斜補正ステップを備える、請求項5に記載の粒子径測定方法。
- 前記傾斜補正ステップは、前記深さ画像の輝度値に基づいて、前記傾斜的な変化を近似的に表す基準面を算出する基準面算出ステップと、
前記深さ画像の各画素の輝度値の補正量として、前記各画素の前記基準面の輝度値を算出し、前記深さ画像の各画素の輝度値から前記補正量を減じて、傾斜補正画像を生成する傾斜補正画像生成ステップとを備える、請求項6に記載の粒子径測定方法。 - 前記所定個数の粒子の個数は、予め実験的に求めた、積み重なった複数の前記粒子のうちで最表層にあるとみなせる前記粒子の個数に基づいて、選定する、請求項5~7のいずれか1項に記載の粒子径測定方法。
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Citations (5)
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JP2014095644A (ja) | 2012-11-11 | 2014-05-22 | Kajima Corp | 堆積粒状材の粒径計測方法及びシステム並びにプログラム |
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