JPH09210655A - 外壁材の粒状模様評価方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外壁材の粒状模様の評価を自動で行うことがで
きるので定量的な評価が可能となり、且つ、品質の安定
した外壁材を提供できる。 【解決手段】ＣＣＤラインセンサで得られた外壁材の画
像信号を二値化処理して粒状模様の粒又は背景の画像信
号を抽出し、この画像信号から算出された外壁材の所定
の表面積中における粒又は背景の面積及び粒径分布と、
良品と評価する基準の面積及び粒径分布とを比較して外
壁材の粒状模様の良不良を評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅用外壁材とし
て使用される表面に粒状模様を有する外壁材の粒状模様
評価方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面に粒状模様を有する外壁材は、適当
な色の塗料を全面に下塗りされた外壁材の表面に下地色
とは異なった所望の色彩の塗粒を散布することにより製
造される。このように製造された外壁材は、塗粒の散布
条件によって粒状模様が変わり、この粒状模様の変化に
よって品質（表面意匠性）にバラツキが生じる。品質に
バラツキが生じた複数枚の外壁材を施工すると、隣接す
る外壁材の粒状模様が異なるため外観デザイン上の欠陥
となる場合がある。そこで、従来では、前記品質を評価
する方法として、作業者の目視による検査が行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
外壁材の粒状模様価方法は、作業者による目視検査なの
で定量的に評価を行うことができず、また、作業者によ
って良不良の評価にバラツキが生じるので、品質の安定
した外壁材を提供することができないという欠点があ
る。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、外壁材の粒状模様の定量的な評価を可能とし、
且つ、自動化することで品質の安定した外壁材を提供す
ることができる外壁材の粒状模様評価方法及びその装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、表面に粒状模様が形成された外壁材の粒状模
様評価方法及びその装置に於いて、前記外壁材の表面を
撮像し、前記撮像して得られた画像信号を所定の階調で
二値化処理して、前記粒状模様の粒又は背景の画像信号
を抽出し、前記抽出した粒状模様の粒又は背景の画像信
号から、前記外壁材の所定の表面積中における粒状模様
の粒又は背景の面積を算出し、前記算出した粒状模様の
粒又は背景の面積及び粒径分布と、良品と評価する基準
の面積及び粒径分布とを比較して外壁材の粒状模様の良
不良を評価することを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、先ず、評価対象外壁材の
表面を撮像手段によって撮像する。そして、撮像手段で
得られた画像信号を二値化処理手段によって所定の階調
で二値化処理することにより、粒状模様の粒の画像信号
又は外壁材の背景の画像信号を抽出する。そして、二値
化処理手段で抽出された粒状模様の粒又は背景の画像信
号から、外壁材の所定の表面積中における粒状模様の粒
又は背景の面積を演算手段によって算出する。

【０００７】そして、演算手段で算出された粒状模様の
粒又は背景の面積及び粒子径に基づいて得られる単位面
積当りの発生頻度（＝粒径分布）のヒストグラムと、良
品と評価する基準の面積及び粒径分布とを比較して外壁
材の粒状模様の良不良を評価手段によって評価する。こ
れにより、本発明では、外壁材の粒状模様の評価を定量
的に行うことができる。且つ、自動的に評価できるので
品質の安定した外壁材を提供することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る外壁材の粒状模様評価方法及びその装置の好ましい実
施の形態について詳説する。図１は、本発明の実施の形
態に係る外壁材の粒状模様評価装置が設置された外壁材
製造ラインの一部平面図である。表面が下塗りされた外
壁材１０は、その表面を上方に向けた状態でコンベア１
２により塗布装置１４に向けて搬送される。そして、前
記外壁材１０は、塗布装置１４内を通過する間に、塗布
装置１４の散布機１６から散布された塗粒が付着され
て、その表面に塗粒による粒状模様が形成される。

【０００９】このように粒状模様が形成された外壁材１
０は、前記コンベア１２の上に設置された、又は図のよ
うにコンベア１２の終端においてコンベア１８により方
向転換搬送されてコンベア１８の上方に設置された粒状
模様評価装置２０の下方を通過する。そして、外壁材１
０は、前記粒状模様評価装置２０の下方を通過する間に
粒状模様が評価される。

【００１０】図２は、前記粒状模様評価装置２０の全体
構成図である。同図に示す模様評価装置２０はＣＣＤラ
インセンサ２２、及び照明用の一対の光源２４、２４を
有している。ＣＣＤラインセンサ２２で撮像された外壁
材１０の画像信号は、外壁材製造ラインのオペレータ室
に設けられた処理装置２６に出力される。符号２８は、
キーボード３０を備えた入力操作装置であり、符号３２
は評価結果等を表示するモニタＴＶである。

【００１１】前記ＣＣＤラインセンサ２２は、外壁材１
０の搬送方向と直交する方向に多数の受光部が配設され
ている。また、撮像される外壁材１０の表面は同図に示
すように、複数の縦目地１０Ａ、１０Ａ…、横目地１０
Ｂ、１０Ｂ…が所定の間隔で形成され、これらの目地１
０Ａ、１０Ｂによって矩形状のブロック１１、１１…に
分割された全体模様をなしている。前記ＣＣＤラインセ
ンサ２２は、外壁材１０の幅方向に於いて、所望の解像
度に従って、例えば約５００ｍｍ程度（解像度０．１ｍ
ｍ／画素の場合）をスキャンする視野を有している。

【００１２】ＣＣＤラインセンサ２２の受光面に結像さ
れた光は、受光部で光電変換され、光の強さに応じた量
の電圧信号に変換される。この電圧信号は、図３に示
す。ＣＣＤラインセンサーインターフェース３４に含ま
れている図示しないアナログアンプに加えられ、このア
ナログアンプによってゲインが制御される。そして、ア
ナログアンプから出力される電圧信号は、Ａ／Ｄコンバ
ータ３６によってデジタル信号に変換されたのち、処理
装置２６に出力される。前記処理装置２６は、積算部３
８、二値化処理部４０、演算部４２、評価部４４から構
成される。処理装置２６によって前記デジタル信号が処
理されて外壁材１０の良不良が評価される。この処理方
法については後述する。

【００１３】次に、前記の如く構成された外壁材の粒状
模様評価装置２０による評価方法について図４に示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。先ず、外壁材１
０の評価を行う前に粒状模様評価装置２０を図４（Ａ）
に示すように予め初期化する（Ｓ１００）。この初期化
は図４（Ｂ）に示すように、ハードウェアを初期化して
（Ｓ１１０）、ソフトウェアを初期化するもので（Ｓ１
２０）、これにより外壁材１０の粒状模様の粒色と背景
色とを区別する閾値が自動で設定される（Ｓ１３０）。
即ち、評価対象型番の外壁材１０の粒色と背景色とを入
力操作装置２８に入力すると、入力操作装置２８は、標
準的な粒色と背景色とを明確に分離し易くするための色
フイルタを予め定められている最適なフイルタを選ぶ。
そして、該サンプルの輝度をＡ／Ｄ変換し、得られた８
ｂｉｔ（２５５）階調毎の度数をカウントし、図５
（Ａ）に示す輝度分布を作成する。図５（Ａ）に示す輝
度分布の第１のピークＡは粒色の分布のピークであり、
第２のピークＢは背景色の分布のピークである。次に、
入力操作装置２８は、前記図５（Ａ）に示した輝度分布
に基づいて、ピークＡ位置を中心に１／２の高さまで
の山をガウス分布でフイッティングし、このガウス分
布を元の輝度分布から減算した分布（図５（Ｂ）参照）
を作成する。そして、で作成された分布から次のピ
ークを探し、同じく１／２の高さまでの山の部分でガウ
ス分布をフイッティングし、そして、で得られた２
番目の山のガウス分布とで得られたガウス分布の交点
Ｃを求め（図５（Ｃ）参照）、交点Ｃの階調を閾値とす
る。この閾値で二値化処理することにより、粒色とスパ
ッタ色とを略区別することができる。この閾値は図３に
示すように、処理装置２６の二値化処理部４０に出力さ
れる。

【００１４】このように初期化を終了したのち、外壁材
１０の評価を開始する。コンベア１８で搬送されてきた
外壁材１０をセンサ４６（図２参照）で検知すると（Ｓ
１４０）、ＣＣＤラインセンサ２２が駆動されて１ライ
ン毎の画像光が取り込まれる（Ｓ１５０）。この１ライ
ン毎の画像光を示すデジタル信号は、図３に示すＡ／Ｄ
コンバータ３６から処理装置２６の積算部３８に出力さ
れる。

【００１５】前記積算部３８は、前記初期化で得られた
２値化閾値に従って、画像光を示すデジタル信号を二値
化し、明部連続長及び明部連続長を示すランレングスデ
ータとして符号化したのち（Ｓ１７０）、ファイルする
（Ｓ１８０）。このファイルされたランレングスデータ
は逐次連結され、そして図４（Ｃ）に示すように、外壁
材１０の所定領域中における粒色のランデータとして蓄
積されたのち（Ｓ１９０）、図３に示した演算部４２に
出力される。

【００１６】演算部４２に出力された前記所定領域のラ
ンデータは、連続性がチェックされ個々の連結領域毎に
番号付けされ、かつ個々の連結領域の面積を求めるのに
使用される（Ｓ２００）。そして、得られた個々の連結
領域の面積が図３に示した評価部４４に出力される。そ
して、評価部４４は、前記粒色の連結領域の面積毎の計
測領域内の発生頻度を求め、入力操作装置２８に入力さ
れた良品と評価する基準データＤとを比較して外壁材１
０の粒状模様の良不良を評価し（Ｓ２１０）、評価結果
を図３に示したモニタＴＶ３２に表示する（Ｓ２２
０）。これにより、１枚の外壁材１０の評価が終了する
（Ｓ２３０）。そして、２枚目以降の外壁材１０も同様
の手順で評価を行う。

【００１７】前記基準データＤは外壁材１０の型番によ
って異なり、また、評価部による評価は、基準データＤ
に対して±数％の範囲であれば良品と評価するのが好ま
しい。更に、連結する前記ランレングスデータの領域
は、複数のブロック１１、１１…単位としても良く、１
枚のブロック１１単位としても良い。このように、本実
施の形態は、従来作業者による目視検査で行っていた粒
状模様の評価を定量化することができる。また、自動評
価において、所定の閾値及び基準データＤを定めて良不
良の評価を行うようにしたので、品質の安定した外壁材
１０を提供することができる。

【００１８】尚、前記粒状模様の自動評価で得られた情
報を、塗布装置１４にフィードバックして、塗粒の散布
量を制御するようにすれば、粒状模様の均一な外壁材を
連続製造できるので、外壁材の歩留りを向上させること
もできる。本実施の形態では、粒状模様の粒色の画像信
号と基準データＤとを比較するようにしたが、粒状模様
の背景の画像信号と背景の基準データとを比較しても、
同様な効果を得ることができる。

【００１９】また、本実施の形態では、撮像手段として
ＣＣＤラインセンサ２２を使用したが、これに限られる
ものではなく、通常のＩＴＶを使用しても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る外壁材
の粒状模様評価方法及びその装置によれば、外壁材の粒
状模様の評価を自動化することができるので、定量的な
評価が可能となり、また、基準値を定めて良不良の評価
を行うようにしたので品質の安定した外壁材を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る外壁材の粒状模様評
価装置が設置された製造ラインの一部平面図

【図２】本発明の実施の形態に係る外壁材の粒状模様評
価装置の全体構成図

【図３】粒状模様評価装置に適用された処理装置のブロ
ック図

【図４】本発明の実施の形態に係る外壁材の粒状模様評
価方法のフローチャート

【図５】画像信号の輝度分布に基づいて設定された画像
信号の閾値を示す説明図

【符号の説明】

１０…外壁材 ２２…ＣＣＤラインセンサ ２６…処理装置 ２８…入力操作装置 ３２…モニタＴＶ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に粒状模様が形成された外壁材の粒状
   模様評価方法に於いて、 前記外壁材の表面を撮像し、 前記撮像して得られた画像信号を所定の階調で二値化処
   理して、前記粒状模様の粒又は背景の画像信号を抽出
   し、 前記抽出した粒状模様の粒又は背景の画像信号から、前
   記外壁材の所定の表面積中における粒状模様の粒又は背
   景の面積を算出し、 前記算出した粒状模様の粒又は背景の面積及び粒径の分
   布形態と、良品と評価する基準の面積及び粒径分布とを
   比較して外壁材の粒状模様の良不良を評価することを特
   徴とする外壁材の粒状模様評価方法。
2. 【請求項２】表面に粒状模様が形成された外壁材の粒状
   模様評価装置に於いて、 前記外壁材の表面を撮像して画像信号を出力する撮像手
   段と、 前記撮像手段から出力された画像信号を所定の階調で二
   値化処理して、前記粒状模様の粒又は背景の画像信号を
   抽出する二値化処理手段と、 前記二値化処理手段で抽出された粒状模様の粒又は背景
   の画像信号から、前記外壁材の所定の表面積中における
   粒状模様の粒又は背景の面積を算出する演算手段と、 前記演算手段で算出された粒状模様の粒又は背景の粒状
   面積及び粒径分布と、良品と評価する基準の面積及び粒
   径分布とを比較して外壁材の粒状模様の良不良を評価す
   る評価手段と、 を備えたことを特徴とする外壁材の粒状模様評価装置。