JPH0282144A

JPH0282144A - 地合検査方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0282144A
Application number: JP63234190A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishida; 剛西田; Fumitsugu Naito; 内藤　文嗣; Masaharu Nishino; 西野　雅晴
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、紙や布などの各種シートにつきその地質や
品質を検査するのに用いられる地合検査方法およびその
装置に関する。

〈従来の技術〉従来シートの地合を検査するのに、検査員が被検査シー
トを任意に抜き取って目視により検査するという方法が
一般的であり、その検査員は地合の良否などを経験的に
判断し、必要に応じてシートの地合の観察結果を手書き
にて表現している。

ところがこの目視検査による方法では、定量的な判断が
できず、しかも検査員の個人差が現れて検査結果にばら
つきが生ずる虞れがある。

また人手による検査のため、検査に手間がかかって検査
効率が悪く、検査に熟練を要するなどの問題がある。

そこで近年、シートの地合を定量的に把握するのに、被
検査シートのシート面にスポット光やスリット光を当て
てその透過光量の変化を点センサやラインセンサで測定
するなどの方法が試みられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながらこのような地合検査方法では、被検査シー
トにつき点状または線状の測定データが得られるのみで
、エリアとして地合状態を把握できないため、繊維の密
集具合を容易に判断し得す、正確な地合検査が困難であ
るという問題がある。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、被検
査シートの所定領域についての光の透過パターンを検出
することにより、エリアとして地合状態を把握し得て、
正確な地合検査を実現する新規な地合検査方法およびそ
の装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するため、この発明では、シートの地合
を検査するのに、被検査シートのシート面に当てた所定
領域における光の透過光量を透過パターンとして検出し
た後、その透過パターンを解析してシートの地合の特＠
量を抽出し、その特徴量を可視情報として表示画面に表
示することにした。

さらにこの発明では、上記の地合検査を実現するのに、
地合検査装置の構成として、被検査シートのシート面へ
光を照射するための照明装置と、シート面の所定領域に
おける透過光量を透過パターンとして検出して画像デー
タを生成するための撮像装置と、前記画像データを画像
解析してシートの地合の特！！！量を抽出するための画
像処理装置と、前記特徴量を可視情報として表示するた
めの表示装置とを具備させている。

〈作用〉被検査シートの地合を検査するのに、照明装置を作動し
てそのシート面へ光を照射すると、撮像装置はシート面
の所定領域における透過光量を透過パターンとして検出
して画像データを生成する。この画像データは画像処理
装置にて画像解析されてシートの地合の特徴量が抽出さ
れ、その特＠量は可視情報として表示装置に表示される
。

この場合に地合の特徴量は、被検査シートの面情報より
抽出されたものであるから、エリアとしての地合状態を
把握し得、被検査シートにおける繊維の密集具合などを
容易に判断できて、正確な地合検査を行い得る。

〈実施例〉第１図は、この発明の地合検査方法を実施するための地
合検査装置の一例を示しており、照明装置１．撮像装置
２．地合測定装置３をもって構成されている。

前記照明装置１は、被検査シート４のシート面へ広範囲
にわたる照明を施すためのもので、この照明装置１と対
向する位置に撮像装置２を配備して、照明装置１と撮像
装置２との間へ帯状をなす被検査シート４を導き通過さ
せている。

撮像装置２は静止↑層像カメラであって、被検査シート
４のシート面を透過した所定の矩形領域５における透過
光量を透過パターンとして検出し、その画像データを地
合検査袋Ｍ３へ出力する。

地合測定装置３は、前記画像データを画像解析して、シ
ートの地合の特徴を示す各種特徴量（詳細は後述する）
を抽出すると共に、その特徴量を可視情報に変換して表
示する。

第２図は地合測定装置３の構成を示すもので、Ａ／Ｄ変
換変換部６橡フロッピーディスク装ｗ９を含むと共に、画像処理部８
にはプリンタ１０，キーボード１１モニタ用モノクロテ
レビ１２，カラーグラフィックデイスプレィ１３などの
各種入出力装置が接続しである。

Ａ／Ｄ変換部６は、画像データをデイジチル量に変換し
て画像メモリ７に記憶させる。画像処理部８はマイクロ
コンピュータをもって構成され、画像メモリ７の記憶画
像を読み出して所定の画像処理を施し、各種特徴量の抽
出や可視情報の変換などを実行すると共に、各入出力装
置に対するデータの入出力を一連に制御する。

第３図は、上記の地合測定装置３の制御手順を示してお
り、同図のステップ１　（図中、ｒｓＴｌ」で示す）に
おいて、撮像装置２より画像データを取り込み、続くス
テップ２でその画像データを処理して１以上の特徴量を
抽出し、続くステップ３でその特徴量を可視情報に変換
してモニタ用モノクロテレビ１２やカラーグラフィック
デイスプレィ（以下単に「デイスプレィ」という）１３
に表示し、或いは必要に応じてプリンタ１０にて印字す
る。

第４図〜第１２図は、各種の特徴量の抽出方法とその表
示例を示すもので、被検査シート４の種類などに応じて
いずれか特＠量の抽出が行われることになる。

まず第４図は、地合の濃度分布を特徴量として抽出して
、その濃度分布状態を３次元的に線図形化する方法を示
している。

第４図（１）は、地合測定装置３が撮像装置２より取り
込んだ画像ａを示し、この画像ａには地合の濃度分布が
現れている。すなわち同図中、黒い部分１５は繊維が「
密」の状態にあって濃度が高い部分を示し、また白い部
分１６は繊維が「粗」の状態にあって濃度が低い部分を
示し、さらにそれ以外の部分１７は繊維の状態が「密」
または「粗」のいずれでもなく濃度は中間である。この
画像ａの各点の濃度値を３次元的に表現して線図形化す
ると、デイスプレィ１３には第４図（２）に示すような
立体視図形１８が表示される。この表示によれば、濃度
の高い部分はそれに応じて表面が山状に突出するため、
エリア状の地合を立体的に把握できる。

なお第４図（１）は、画像ａの一部分のみを鎖線にて示
し、鎖線外の部分は図示を省略してあり、このことは以
下でも同様である。

つぎに第５図は、地合の濃度値変化を検出してその周波
数を特徴量として抽出する方法を示している。

第５図（１）は、前記画像ａに対し複数本のラインＸ１
〜Ｘ５．Ｙｌ〜Ｙ５を縦横指定し、各ラインに沿い第５
図（２）に示すような濃度値の変化１９を求め、これを
フーリエ変換して各周波数成分を抽出し、その周波数ス
ペクトルをデイスプレィ１３上に表示する（図示せず）
。

つぎに第６図は、地合の濃度値変化を検出してその地合
の深さ（濃度範囲）を特徴量として抽出する方法を示し
ている。

第６図（１）は、前記画像ａに対し複数本のラインＸ１
〜Ｘ５を設定し、各ラインに沿い第６図（２）に示すよ
うな濃度値の変化２０を求めてその最大値と最少値とか
ら濃度範囲Ａを算出し、その算出値をデイスプレィ１３
上に表示する（図示せず）。

つぎに第７図は、地合の濃度分布より地合の「濃」の部
分のみを特徴量として抽出し、この「濃」の部分が占め
る面積の割合とその分布状態を求める方法を示している
。

第７図（＋）は、地合測定装置３が撮像装置２より取り
込んだ画像ａであり、この画像ａの全画面にわたる濃度
値の変化２１を第７図（４）のように求めて、所定のし
きい値ＴＨで２値化する。第７図（４）中、斜線部分２
２はしきい値ＴＩを越える「濃」の部分を示すもので、
第７図（２）に２値化処理後の画像すが示しである。つ
ぎにこの画像すを全面走査して、「濃」の部分が占める
面積割合を求め、その算出結果を第７図（５）に示すよ
うな帯状グラフ２３としてデイスプレィ１３上に表示す
る。なお第７図（５）では、斜線部分２４が「濃」の部
分が占める面積割合を示している。

さらに前記画像すを膨張・収縮により単純化して第７図
（３）に示すように地合の骨格２５を求め、その骨格２
５の分布状態を示す画像Ｃをデイスプレィ１３上に表示
する。

つぎに第８図は、第７図で得た地合の骨格２５から地合
の密度を特徴量として抽出する方法を示している。

まず前記骨格２５の画像Ｃ上の個数を地合の密度として
計数して、その計数値をディスプレイエ３上に表示する
（図示せず）。ついで第８図（１）に示す如く、各骨格
２５の中心点間に垂直２等分線２６を引いて地合の密度
を表現し、これをデイスプレィ１３上に表示すると共に
、前記垂直２等分綿２６で区画された各領域２７の平均
濃度を求めてその数値を表示し、これを密度の目安とす
る。さらに第８図（２）に示す如く、隣接する骨格の中
心点間の距離！、を求めてその平均値を算出し、その値
をデイスプレィ１３上に表示する（図示せず）。

つぎに第９図は、地合の濃度分布を、より簡略化したも
のを特徴量として抽出する方法を示している。

まず撮像装置２より取り込んだ前記画像ａにつきその全
画面にわたる濃度値の変化２８を第９図（１）のように
求めて、濃度値のレベルを５等分し、各レベル１〜■の
部分が占める面積割合を算出して、その算出結果を第９
図（２）に示すような帯状グラフ２９としてデイスプレ
ィ１３上に表示する。

つぎに第１０図は、地合の濃度値に対し濃度ヒストグラ
ムを特徴量として抽出する方法を示している。

第１０図において、横軸は濃度値を、縦軸は頻度（画素
数）を、それぞれ示しており、この濃度ヒストグラム３
０をデイスプレィ１３上に表示すると共に、この濃度ヒ
ストグラム３０より濃度値の分散や平均値などの統計的
数値を算出して、その算出値も併せて表示する。

つぎに第１１図は、地合の濃度値の平均値と分散との時
間的変化を特徴量として抽出する方法を示している。

第１１図において、横軸は時間を、縦軸は濃度値を、そ
れぞれ示しており、濃度値の分散と平均値とを所定の時
間間隔毎に求めて、その変化３１．３２をグラフとして
表し、その結果をデイスプレィ１３上に表示する。

つぎに第１２図は、地合の濃度分布を、より簡略化した
ものを特徴量として抽出する方法を示している。

まず撮像装置２より取り込んだ前記画像ａにつきその全
画面にわたる濃度値の変化３３を第１２図のように求め
て、濃度値のレベルを３等分し、各レベルＩ−ＩＩＩの
部分を黒色、緑色、白色のように色別に設定して、その
画像をデイスプレィ１３上に表示する（図示せず）。

以上の他に、図示しないが、入力画像につき濃度変換表
示を行うことにより、画像のコントラストを強調して、
モニタ用モノクロテレビ１２に表示するなどの方法もあ
る。

〈発明の効果〉この発明は上記の如く、シートの地合を検査するのに、
被検査シートのシート面に当てた所定領域における光の
透過光景を透過パターンとして検出した後、その透過パ
ターンを解析してシートの地合の特ｉ′Ｉｌ量を抽出し
、その特＠量を可視情報として表示画面に表示するよう
にしたから、エリアとしての地合状態を把握し得、被検
査シートにおける繊維の密集具合などを容易に判断でき
て、正確な地合検査を行うことができるなど、発明目的
を達成した顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる地合検査装置の構
成を示す説明図、第２図は地合検査装置の回路構成例を
示すブロック図、第３図は地合検査の手順を示すフロー
チャート、第４図〜第１２図は特徴量の抽出方法を示す
説明図である。１・・・・照明装置　　　　２・・・・撮像装置３・・
・・地合測定装置　　８・・・・画像処理部１２・・・
・モニタ用モノクロテレビ

Claims

【特許請求の範囲】１、シートの地合を検査する地合検査方法であって、被検査シートのシート面に当てた所定領域における光の
透過光量を透過パターンとして検出した後、その透過パ
ターンを解析してシートの地合の特徴量を抽出し、その
特徴量を可視情報として表示画面に表示することを特徴
とする地合検査方法。２、シートの地合を検査する地合検査装置であつて、被検査シートのシート面へ光を照射するための照明装置
と、シート面の所定領域における透過光量を透過パターンと
して検出して画像データを生成するための撮像装置と、前記画像データを画像解析してシートの地合の特徴量を
抽出するための画像処理装置と、前記特徴量を可視情報
として表示するための表示装置とを具備して成る地合検
査装置。