WO2013080278A1 - フィラメント材料のサイズ検査方法及びその検査システム - Google Patents

フィラメント材料のサイズ検査方法及びその検査システム Download PDF

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紳司 石井
哲也 奥山
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日本たばこ産業株式会社
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    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for inspecting the size of a filament material, and more particularly to an inspection method and an inspection system suitable for inspecting the size of an elongated cigarette used for a Japanese-style pipe as a filament material, that is, so-called xel. .
  • the xel has a bowl called a gooseneck at its tip, and the tobacco is packed into the bowl prior to smoking.
  • the xelel bowl is smaller than the western pipe bowl, and the amount of chopped tobacco that can be stuffed into the bowl is about 3 puffs.
  • chopped tobacco used for xels is longer and thinner than chopped tobacco used for cigarettes and western pipes.
  • the size of the filament-shaped cut tobacco greatly affects the taste that the smoker receives when smoking, that is, the quality.
  • An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection system capable of accurately and efficiently inspecting the size of a filament material such as the above-described cigarette by using image processing.
  • This size inspection method includes a preparatory step for placing the filament material on an inspection stage, imaging the filament material on the inspection stage with a camera, An image capturing process for capturing a filament image of the filament material, and a measurement process for measuring the size of the filament material based on the filament image;
  • the measurement process includes a width calculation process for calculating the width of the filament material,
  • the width calculation process is Use an inspection segment that encloses a thin element image corresponding to a piece of filament material, An inspection segment setting procedure for superimposing an element image on a filament image, and a scanning procedure for scanning the inspection segment to detect two edges that define the width of the filament image with the inspection segment set.
  • the width of the filament material is automatically and instantaneously calculated by image processing as the size of the filament material, and is accurately obtained.
  • the width of the cigarette that greatly affects the quality of the cigarette is obtained accurately.
  • the inspection segment further includes a rectangular frame that has an axis, surrounds the element image with the element image positioned on the axis, and has two side edges along the axis. In the scanning procedure, scanning is performed in a direction perpendicular to the axis line from each side edge toward the filament image.
  • the set procedure may include a rotation operation of the inspection segment to match the element image of the inspection segment with the filament image.
  • the above-described width calculation process is repeatedly executed at a plurality of positions arranged in the longitudinal direction of the element image, or is repeated over the entire longitudinal direction of the filament material. According to such a width calculation process, since the inspection segments are continuously arranged along the longitudinal direction of the filament material, it is possible to obtain a change in the width along the entire length of the filament material.
  • the measuring step may further include a length calculation process for calculating the length of the filament material.
  • the length calculation process is a continuous inspection segment set in the width calculation process as described above. Based on the number of filaments, the length of the filament material can be calculated.
  • the preparation process places a plurality of the filament materials on the inspection stage without overlapping each other, and the image capture process can capture an entire image including all the plurality of filament materials on the inspection stage. It is.
  • the measurement process further includes an extraction process for extracting each inspection area including one filament image from the entire image prior to the execution of the width calculation process, and is executed for the filament images in each inspection area.
  • the present invention also provides a system for executing the above-described size inspection method, and details of the size inspection system and the size inspection method will be apparent from the accompanying drawings and the following description.
  • the filament material size inspection method and system of the present invention the filament material size (width and length) is calculated by image processing, so that the labor of the inspector is reduced and the correct size is automatically selected. And quickly.
  • the size inspection system of FIG. 1 is used to perform a size inspection method according to an embodiment.
  • the size inspection method according to an embodiment targets an elongated cigarette used for the above-described xel as a filament material, Inspect the size of this cigarette.
  • the size inspection system Prior to the description of the size inspection method, the size inspection system will be briefly described.
  • the size inspection system includes an inspection stage 10, and is used to receive the above-described fibrous tobacco for the xels on the inspection stage 10.
  • a CCD camera (for example, 5 million pixels) 12 is disposed above the inspection stage 10, and the camera 12 has an imaging field that covers the entire area on the inspection stage 10.
  • the camera 12 is electrically connected to a measuring device 14 that executes image processing, and this measuring device 14 is further electrically connected to a statistical processing device 16.
  • the statistical processing device 16 can have a display function, that is, a display screen, as necessary.
  • a plurality of cigarettes are placed on the inspection stage 10, and these cigarettes have a filament shape (step S1).
  • the cigarettes on the inspection stage 10 are distributed on the inspection stage 10 without overlapping each other.
  • the average length and average width of the cut tobacco are 30 mm and 0.1 mm, respectively.
  • the cut tobacco on the inspection stage 10 is imaged by the camera 12 (step S2), and the camera 12 transmits the entire image obtained by imaging the entire tobacco of the inspection stage 10 to the measuring device 14 as electrical image data.
  • the whole image here is shown in FIG. 4.
  • the whole image includes, for example, six cigarette images K of cigarettes.
  • step S3 The steps after step S3 are executed by the measuring device 14.
  • step S3 individual cigarette images K, that is, inspection areas each including the cigarette image K are extracted from the entire image.
  • FIG. 5 shows an examination area SA including one tobacco image K.
  • the inspection area SA is extracted from the entire image in a state where one end of the cigarette image K is positioned at the uppermost position than the other part of the cigarette image K. .
  • step S4 the extracted cigarette images K are numbered (step S4). That is, numbers 1 to N are assigned to the tobacco image K, where N represents the number of tobacco images K included in the entire image.
  • N represents the number of tobacco images K included in the entire image.
  • 1 is assigned to the variable X (step S5), and the cigarette image K having the number that matches the variable X, that is, the cigarette image Kx is specified (step S6).
  • step S7 the shape trace of the cigarette image Kx and the capture of the trace position information are executed (step S7).
  • the shape tracing of the cigarette image Kx is performed using a pattern matching method, and details of the pattern matching method are as follows.
  • the pattern matching technique here uses an inspection segment IS, and examples of the inspection segment IS are shown in FIGS. 6 to 8, respectively.
  • the inspection segment IS includes a rectangular frame F (dashed line) having an axis, and a straight element image E (solid line) positioned on the axis within the frame F.
  • the element image E is a thin image corresponding to a fragment of cut tobacco, and when converted to the size of cut tobacco, the element image E has a length of 1 mm and a width of 0.1 mm. Note that the length along the axis of the inspection segment IS is the same as the length of the element image E.
  • Shape tracing that is, pattern matching is started by searching the cigarette image Kx in the inspection area SA. Specifically, in the search, the inspection segment IS is scanned along the scanning line in the inspection area SA.
  • a large number of scanning lines are defined in the width direction of the inspection area SA as viewed in FIG. 6 and at intervals in the vertical direction of the inspection area SA.
  • the scan is first performed along the highest scan line, and then sequentially performed along the lower scan line.
  • the inspection segment IS is in the posture along the element image E along the scanning line.
  • the element pixel E of the inspection segment IS partially overlaps one end of the tobacco image Kx as shown in FIG. 7, ie, the tobacco image Kx is found.
  • the posture and position of the inspection segment IS are changed as necessary, and as a result, the element pixel E of the inspection segment IS is superimposed on the tobacco image Kx in a state substantially along the tobacco image Kx. That is, the first set of inspection segments IS is executed. It should be noted that the first inspection segment IS is set in the inspection area SA with its pixel element E extending from one end of the tobacco image Kx (see FIG. 6).
  • the set of inspection segments IS here includes rotation of the inspection segment IS and movement of the inspection segment IS along the scanning line.
  • the trace position information here represents the numbering of the inspection segment IS.
  • the width of the cigarette image Kx included in the check segment IS 1 is calculated.
  • the scanned in test segment IS 1, 2 one edge defining the width of the cigarette image Kx is detected.
  • scanning is performed on both sides of the frame F of the inspection segment IS, that is, in the direction perpendicular to the axis from the side edge of the frame F along the axis.
  • the cigarette image Kx that is, the width W of the cut tobacco is calculated based on the distance between the edges.
  • tobacco image Kx operations included in the check segment IS 1 such width W, is executed repeatedly at a plurality of positions a predetermined interval in the longitudinal direction.
  • step S9 whether or not the shape trace is completed, that is, whether or not the set of the inspection segment IS is completed to the entire area of the tobacco image Kx, that is, to the other end of the tobacco image Kx. Determined.
  • step S9 false (N)
  • the above-described steps S7 and S8 are executed using the new inspection segment IS.
  • the scanning of a new test segment IS starting from a region adjacent to the scanning direction with respect to the check segment IS 1 that have already been set.
  • the element image E 2 is adjacent to the pixel element E 1 of the inspection segment IS 1 and the element image E 2 is superimposed on the tobacco image Kx. in is set, and the width of the cigarette images Kx of within the check segment iS 2 is calculated in a similar manner.
  • the size information here includes the length of the cut tobacco and the width of the cut tobacco at positions spaced along the longitudinal direction of the cut tobacco, as is apparent from the above description.
  • the length of the cigarette is obtained based on the sum of the lengths of all the pixel elements E included in the segment row. If a more precise length of cigarette is required, the length of the cigarette is taken into account by taking into account the overlap length between the element image E of the inspection segment IS located at the end of the segment row and the cigarette image Kx. Calculated.
  • step S11 it is determined whether or not the variable X is N. If the determination result here is false, the variable X is incremented by 1 (step S12). Thereafter, the steps after step S6 are repeatedly executed, and as a result, the size information is obtained for all the cigarette images K included in the whole image described above. At this time, the determination result of step S11 becomes true, and the measuring device 14 outputs the size information of the entire cigarette to the statistical processing device 16 described above (step S13).
  • the statistical processing device 16 stores the size information of the tobacco.
  • the statistical processing device 16 calculates the maximum value, the minimum value, the average value, the variation, and the like of the width and length of the cigarette based on the accumulated size information of the cigarette.
  • FIG. 9 shows the widths of the cigarettes K 1 to K 6 at each measurement position.
  • the present invention is not limited to the size inspection method and system of one embodiment described above, and various modifications are possible.
  • the element image E of the inspection segment IS is not specified to the above-mentioned size, and a technique other than the above-described pattern matching technique can be used for the shape trace on the cigarette image.
  • the method and system of the present invention is suitable for the size inspection of chopped tobacco used for xels, but is equally applicable to the size inspection of chopped tobacco used for cigarettes and animal hair used for makeup brushes, etc. Is possible.

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Abstract

　本発明のフィラメント材料のサイズ検査方法は、検査ステージ（１０）上にフィラメント材料として複数の刻タバコを載置し（ステップS1）、検査ステージ（１０）上の刻タバコをカメラで撮像して全体画像を求め(ステップS2)、この全体画像から１個の刻タバコのタバコ画像を含む検査域を抜き出し(ステップS3)、この後、タバコ画像に基づき、刻タバコのサイズを計測するに際し、ここでの計測には、刻タバコの断片に対応した細い要素画像を含む検査セグメントが使用され、タバコ画像に要素画像を重ね合わせた検査セグメントのセット状態にて(ステップS7）、検査セグメント内の走査によりタバコ画像の幅を規定する２つのエッジが検出され、このエッジ検出に基づき、刻タバコの幅が演算される(ステップS8)。

Description

フィラメント材料のサイズ検査方法及びその検査システム
　本発明は、フィラメント材料のサイズを検査する方法及びシステムに係わり、特にフィラメント材料として和風パイプ、所謂、キセルに使用される細長き刻タバコのサイズを検査するうえで好適した検査方法及び検査システムに関する。
　例えば非特許文献１に開示されているように、キセルはその先端に雁首と称されるボウルを有し、喫煙に先立ち、ボウルに刻タバコが詰め込まれる。キセルのボウルは西洋パイプのボウルに比べて小さく、ボウル内に詰め込み可能な刻タバコの量は３回程度のパフが可能な程度である。
　また、キセルに使用される刻タバコは、シガレットや西洋パイプに使用される刻タバコに比べて長く且つ細い。このようなフィラメント形状の刻タバコのサイズは、喫煙時、喫煙者が受ける喫味、即ち、その品質に大きく影響する。
登録意匠第1397427号(JP D1397427)
　従来、キセルのための刻タバコのサイズの検査は全て手作業で行われている。詳しくは、ここでの検査には寸法目盛付きの拡大鏡が使用され、検査員は拡大鏡の目盛から刻タバコの長さ及び幅をそれぞれ読み取っている。このような検査作業は検査員に多大な労力を強いる一方、検査員の読み取りエラーを招き易い。この結果、手作業では、刻タバコのサイズを正確に検査することは困難である。
　本発明の目的は、画像処理を利用することで、前述した刻タバコ等のフィラメント材料のサイズを正確且つ効率良く検査することができる検査方法及びその検査システムを提供することにある。
　上記の目的は、本発明におけるフィラメント材料のサイズ検査方法によって達成され、このサイズ検査方法は、検査ステージ上にフィラメント材料を載置する準備工程と、検査ステージ上のフィラメント材料をカメラで撮像し、フィラメント材料のフィラメント画像を取り込む画像取込み工程と、フィラメント画像に基づき、フィラメント材料のサイズを計測する計測工程とを備え、
　計測工程は、フィラメント材料の幅を演算する幅演算プロセスを含み、
　幅演算プロセスは、
　フィラメント材料の断片に対応した細い要素画像を囲む検査セグメントを使用し、
　フィラメント画像に要素画像を重ね合わせる検査セグメントのセット手順と、検査セグメントがセットされた状態にて、フィラメント画像の幅を規定する２つのエッジを検出すべく検査セグメント内を走査する走査手順と、この走査手順にて検出されたエッジに基づいてフィラメント材料の幅を演算する演算手順とを有する。
　上述の検査方法によれば、フィラメント材料のサイズとして、フィラメント材料の幅が画像処理により自動的且つ瞬時に演算され、しかも、正確に求められる。ここで、フィラメント材料がキセルのための刻タバコである場合には、この刻タバコの品質に大きく影響する刻タバコの幅が正確に得られる。
　詳しくは、検査セグメントは、矩形の枠であって、軸線を有し、この軸線上に要素画像を位置付けた状態で要素画像を囲み且つ軸線に沿う２つの側縁を有する、枠を更に有しており、走査手順は、各側縁からフィラメント画像に向け、軸線と直交する方向に走査する。
　一方、セット手順は、検査セグメントの要素画像をフィラメント画像に合致させるため、検査セグメントの回転操作を含むことができる。
　前述の幅演算プロセスは、要素画像の長手方向に並ぶ複数箇所にて繰り返して実行されるか、又は、フィラメント材料の長手方向全域に亘って繰り返される。このような幅演算プロセスによれば、フィラメント材料の長手方向に沿い検査セグメントが連続して並べられるので、フィラメント材料の全長に沿う幅の変化を求めることも可能である。
　一方、計測工程は、フィラメント材料の長さを演算する長さ演算プロセスを更に含むことができ、この場合、長さ演算プロセスは、前述したように幅演算プロセスにてセットされた連続する検査セグメントの個数に基づき、フィラメント材料の長さを演算することができる。
　更に、準備工程は、検査ステージ上に複数の前記フィラメント材料を互いに重なり合うことなく載置し、そして、画像取込み工程は、検査ステージ上の複数のフィラメント材料を全て含む全体画像を撮像することも可能である。この場合、計測工程は、幅演算プロセスの実行に先立ち、全体画像から１個のフィラメント画像を含む検査域をそれぞれ抜き出す抜き出しプロセスを更に含み、各検査域内のフィラメント画像を対象として実行される。
　本発明は、前述のサイズ検査方法を実行するシステムをも提供し、このサイズ検査システム及びサイズ検査方法の詳細は、添付図面及び後述の説明から明らかとなる。
　本発明のフィラメント材料のサイズ検査方法及びそのシステムによれば、フィラメント材料のサイズ（幅及び長さ）を画像処理により演算して求めるので、検査員の労力の軽減を図り且つ正解なサイズを自動的且つ迅速に得ることができる。
一実施例のサイズ検査方法を実行するシステムの概略図である。 サイズ検査方法を説明するためのフローチャートの一部である。 前記フローチャートの残部である。 カメラによる撮像画像を示した図である。 撮像画像の一部を示した図である。 タバコ画像に対する形状トレースを説明するための図である。 タバコ画像と検査セグメントとの部分的な重なり合いを示した図である。 タバコ画像の幅演算を説明するための図である。 刻タバコの長さ方向に沿う幅の変化を示したグラフである。
　図１のサイズ検査システムは、一実施例のサイズ検査方法を実行するために使用され、一実施例のサイズ検査方法はフィラメント材料として、前述したキセルに使用される細長い刻タバコを検査対象とし、この刻タバコのサイズを検査する。サイズ検査方法の説明に先立ち、サイズ検査システムについて簡単に説明する。
　サイズ検査システムは検査ステージ１０を備え、この検査ステージ１０上に前述したキセルのための繊維状の刻タバコを受け取るために使用される。検査ステージ１０の上方にはCCDカメラ（例えば５００万画素）１２が配置され、このカメラ１２は、検査ステージ１０上の全域をカバーする撮像視野を有する。
　カメラ１２は画像処理を実行する計測装置１４に電気的に接続されており、この計測装置１４は更に統計処理装置１６に電気的に接続されている。この統計処理装置１６は必要に応じて表示機能、即ち、表示スクリーンを有することができる。
　次に、上述のサイズ検査システムを使用する一実施例のサイズ検査方法は図２及び図３のフローチャートに示されており、このフローチャート、また、必要に応じて図４以降の図を参照しながら、サイズ検査方法について以下に説明する。
　先ず、検査ステージ１０上に複数本の刻タバコが複数本載置され、これら刻タバコはフィラメント形状を有する（ステップS1）。ここで、検査ステージ１０上の刻タバコは互いに重なり合うことなく、検査ステージ１０上に分布されることに留意すべきである。なお、刻タバコの平均長さ及び平均幅はそれぞれ、30mm,0.1mmである。
　検査ステージ１０上の刻タバコはカメラ１２で撮像され（ステップS2）、このカメラ１２は検査ステージ１０の刻タバコの全体を撮像した全体画像を電気的な画像データとして計測装置１４に送信する。ここでの全体画像は図４に示されており、この場合、全体画像には例えば６本の刻タバコのタバコ画像Kが含まれている。
　ステップS3以降のステップは計測装置１４によって実行される。先ず、ステップS3にて、全体画像から個々のタバコ画像K、即ち、個々にタバコ画像Kを含む検査域がそれぞれ抜き出される。図５は１個のタバコ画像Kを含む検査域SAを示す。ここで、図５から明らかなように検査域SAは、タバコ画像Kの一端がタバコ画像Kの他の部位よりも最上位に位置する状態で全体画像から抜き出されることに留意すべきである。
　この後、抜き出されたタバコ画像Kの番号付けがなされる（ステップS4）。即ち、タバコ画像Kに１～Nの番号が付与される、Nは全体画像に含まれるタバコ画像Kの個数を表す。
　次に、変数Xに１が代入され（ステップS5）、変数Xに一致した番号のタバコ画像K、即ち、タバコ画像Kxが特定される（ステップS6）。そして、タバコ画像Kxの形状トレース及びトレース位置情報の取込みが実行される（ステップS7）。
　タバコ画像Kxの形状トレースはパターンマッチング手法を用いて実行され、このパターンマッチング手法の詳細は以下の通りである。
　ここでのパターンマッチング手法は検査セグメントISを使用し、この検査セグメントISの一例は図６～図８にそれぞれ示されている。検査セグメントISは軸線を有する矩形の枠F（破線）と、この枠F内にて前記軸線上に位置付けられたストレートの要素画像E（実線）とを含む。
　詳しくは、要素画像Eは刻タバコの断片に相当する細い画像であり、刻タバコのサイズに換算したとき、要素画像Eは１mmの長さ、０．１mmの幅を有する。なお、検査セグメントISの軸線に沿う長さは要素画像Eの長さと同一である。
　形状トレース、即ち、パターンマッチングは検査域SA内のタバコ画像Kxをサーチすることにより開始される。具体的には、サーチは、検査域SA内を走査ラインに沿い検査セグメントISで走査する。ここで、走査ラインは、図６でみて検査域SAの幅方向に延び、且つ、検査域SAの上下方向に間隔を存して多数規定されている。
　具体的には、走査は最初に最上位の走査ラインに沿って実行され、次に、その下位の走査ラインに沿い順次実行される。なお、走査中、検査セグメントISはその要素画像Eを走査ラインに沿わせて姿勢にある。
　今、走査ライン３に沿う走査が実行中にあるとき、図７に示されるように検査セグメントISの要素画素Eがタバコ画像Kxの一端に部分的に重なり合った、即ち、タバコ画像Kxが発見されたと仮定する。
　このとき、検査セグメントISは必要に応じて、その姿勢及び位置が変更され、この結果、検査セグメントISの要素画素Eはほぼタバコ画像Kxに沿った状態で、タバコ画像Kxに重ね合わされる。即ち、検査セグメントISの最初のセットが実行される。最初の検査セグメントISは、その画素要素Eがタバコ画像Kxの一端から延びた状態で、検査域SA内にセットされることに留意すべきである（図６参照）。
　ここでの検査セグメントISのセットには検査セグメントISの回転操作や走査ラインに沿う検査セグメントISの移動か含まれる。
　このようにして最初の検査セグメントIS１のセットが完了したとき、検査セグメントIS１のトレース位置情報の取込みが実行される。ここでのトレース位置情報は検査セグメントISの番号付けを表す。
　この後、次のステップS8にて、検査セグメントIS１に含まれるタバコ画像Kxの幅が演算される。ここでは、先ず、検査セグメントIS１内が走査され、タバコ画像Kxの幅を規定する２つのエッジがそれぞれ検出される。具体的には、図８に示されるように、走査は検査セグメントISの枠Fの両側、即ち、その軸線に沿う枠Fの側縁から軸線と直交する方向にそれぞれ実行される。
　このようにして２つのエッジが検出されたとき、これらエッジ間の距離に基づき、タバコ画像Kx、即ち、刻タバコの幅Wが演算される。このような幅Wの演算は検査セグメントIS１内に含まれるタバコ画像Kxに対し、その長手方向に所定の間隔を存した複数の位置にて繰り返して実行される。
　この後、次のステップS9にて、形状トレースが完了したか否か、即ち、上述した検査セグメントISのセットがタバコ画像Kxの全域、即ち、タバコ画像Kxの他端まで完了したか否かが判別される。ステップS9の判別結果が偽(N)の場合、前述したステップS7,S8が新たな検査セグメントISを使用して実行される。
　ここで、新たな検査セグメントISでの走査は、既にセットされた検査セグメントIS１に対して走査方向に隣接する領域から開始される。この結果、図６に示されるように、次の検査セグメントIS２は検査セグメントIS１の画素要素E１にその要素画像E２が隣接し且つ要素画像E２がタバコ画像Kxに重ね合わされた状態でセットされ、そして、検査セグメントIS２内でのタバコ画像Kxの幅が同様にして演算される。
　上述した検査セグメントISのセット及びタバコ画像Kx幅の演算はタバコ画像Kxの他端に至るまで繰り返される。この結果、タバコ画像Kxの全長に沿い検査セグメントIS、即ち、要素画像Eが連続して並ぶセグメント列が形成される。このようにしてセグメント列が形成された時点で、ステップS9の判別結果は真(Y)となり、図３のステップS10にて、タバコ画像Kx、即ち、刻タバコのサイズ情報が格納される。
　ここでのサイズ情報は、前述の説明から明らかなように刻タバコの長さ、刻タバコの長手方向に沿い間隔を存した位置での刻タバコの幅を含む。刻タバコの長さは、前述のセグメント列に含まれる全ての画素要素Eの長さの合計に基づいて求められる。刻タバコのより正確な長さが要求される場合には、セグメント列の終端に位置する検査セグメントISの要素画像Eとタバコ画像Kxとの重なり長さを考慮して、刻タバコの長さが演算される。
　次のステップS11にて、変数XがNであるか否かが判別される。ここでの判別結果が偽の場合、変数Xは１だけ増加される（ステップS12）。この後、ステップS6以降のステップが繰り返して実行され、この結果、前述した全体画像に含まれる全てのタバコ画像Kに関し、そのサイズ情報が求められる。このとき、ステップS11の判別結果が真となり、計測装置１４は全刻タバコのサイズ情報を前述した統計処理装置１６に出力する（ステップS13）。
　この後、図３及び図４のサイズ検査方法が繰り返して実行される度に、統計処理装置１６には刻タバコのサイズ情報が蓄積される。統計処理装置１６は蓄積された刻タバコのサイズ情報に基づき、刻タバコの幅及び長さに関し、これら幅及び長さの最大値、最小値、平均値及びばらつき等をそれぞれ演算する。図９は、刻タバコK１～K6の各測定位置での幅を示す。
　本発明は上述した一実施例のサイズ検査方法及びそのシステムに制約されるものでなく、種々の変更が可能である。例えば、検査セグメントISの要素画像Eは前述したサイズに特定されるものではなく、また、タバコ画像に対する形状トレースには、前述したパターンマッチング手法以外の手法を使用することができる。
　更に、本発明の方法及びシステムはキセルに使用される刻タバコのサイズ検査に好適するが、シガレットに使用される刻タバコや、化粧筆等に使用される獣毛のサイズ検査にも同様に適用可能である。
１０　　　　　　検査ステージ
１２　　　　　　カメラ
１４　　　　　　計測装置（抜き出し、幅演算及び長さ演算のためのセクション）
１６　　　　　　統計分析装置
K             
タバコ画像（刻タバコ）
IS            
検査セグメント
F             
枠
E             
要素画像 
 

Claims (16)

  1. 　フィラメント材料のサイズを検査する方法であって、
    　検査ステージ上に前記フィラメント材料を載置する準備工程と、
    　前記検査ステージ上の前記フィラメント材料をカメラで撮像し、前記フィラメント材料のフィラメント画像を取り込む画像取込み工程と、
    　前記フィラメント画像に基づき、前記フィラメント材料の前記サイズを計測する計測工程と
    を備え、
    　前記計測工程は、前記フィラメント材料の幅を演算する幅演算プロセスを含み、
    　前記幅演算プロセスは、
    　前記フィラメント材料の断片に対応した細い要素画像を囲む検査セグメントを使用し、
    　前記フィラメント画像に前記要素画像を重ね合わせる検査セグメントのセット手順と、
    　前記検査セグメントがセットされた状態にて、前記フィラメント画像の幅を規定する２つのエッジを検出すべく前記検査セグメント内を走査する走査手順と、
    　前記走査手順にて検出されたエッジに基づいて前記フィラメント材料の幅を演算する演算手順と
    を有する、
    ことを特徴とするフィラメント材料のサイズ検査方法。
  2. 　前記検査セグメントは、矩形の枠であって、軸線を有し、この軸線上に前記要素画像を位置付けた状態で前記要素画像を囲み且つ前記軸線に沿う２つの側縁を有する、枠を更に有し、
    　前記走査手順は、前記各側縁から前記フィラメント画像に向け、前記軸線と直交する方向に走査する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のサイズ検査方法。
  3. 　前記セット手順は、前記検査セグメントの回転操作を含むことを特徴とする請求項１に記載のサイズ検査方法。
  4. 　前記幅演算プロセスは、前記要素画像の長手方向に並ぶ複数箇所にて繰り返して実行されることを特徴とする請求項１に記載のサイズ検査方法。
  5. 　前記計測工程は、前記フィラメント材料の長手方向全域に亘って繰り返され、前記検査セグメントを連続して並べることを特徴とする請求項４に記載のサイズ検査方法。
  6. 　前記計測工程は、前記フィラメント材料の長さを演算する長さ演算プロセスを更に含み、
    　前記長さ演算プロセスは、
    　前記幅演算プロセスにてセットされた検査セグメントの個数に基づき、前記フィラメント材料の長さを演算する、ことを特徴とする請求項５に記載のサイズ検査方法。
  7. 　前記準備工程は、前記検査ステージ上に複数の前記フィラメント材料を互いに重なり合うことなく載置し、
    　前記画像取込み工程は、前記検査ステージ上の前記複数のフィラメント材料を全て含む全体画像を撮像し、
    　前記計測工程は、前記幅演算プロセスの実行に先立ち、前記全体画像から１個のフィラメント画像を含む検査域をそれぞれ抜き出す抜き出しプロセスを更に含み、各検査域内の前記フィラメント画像を対象として実行される、
    ことを特徴とする請求項１に記載のサイズ検査方法。
  8. 　前記フィラメント材料は細長い刻タバコである、ことを特徴する請求項１に記載のサイズ検査方法。
  9. 　フィラメント材料のサイズを検査する検査システムであって、
    　前記フィラメント材料を載置するための検査ステージと、
    　前記検査ステージ上の前記フィラメント材料を撮像し、前記フィラメント材料のフィラメント画像を得るカメラと、
    　前記タバコ画像に基づき、前記フィラメント材料の前記サイズを計測する計測装置と
    を備え、
    　前記計測装置は、
    　前記フィラメント材料の幅を演算する幅演算セクションと
    を含み、
    　前記幅演算セクションは、
    　前記フィラメント材料の断片に対応した細い要素画像を囲む検査セグメントを使用し、
    　前記フィラメント画像に前記要素画像を重ね合わせる検査セグメントのセット機能と、
    　前記検査セグメントがセットされた状態にて、前記フィラメント画像の幅を規定する２つのエッジを検出すべく前記検査セグメント内を走査する走査機能と、
    　前記走査機能により検出されたエッジに基づき、前記フィラメント材料の幅を演算する演算機能と
    を有する、
    ことを特徴とするフィラメント材料のサイズ検査システム。
  10. 　前記検査セグメントは、矩形の枠であって、軸線を有し、この軸線上に前記要素画像を位置付けた状態で前記要素画像を囲み且つ前記軸線に沿う２つの側縁を有する枠を更に有し、
    　前記走査機能は、前記各側縁から前記フィラメント画像に向け、前記軸線と直交する方向に走査する、
    ことを特徴とする請求項９に記載のサイズ検査システム。
  11. 　前記セット機能は、前記検査セグメントの回転操作を含むことを特徴とする請求項９に記載のサイズ検査システム。
  12. 　前記幅演算セクションは、前記要素画像の長手方向に並ぶ複数箇所にて繰り返して実行されることを特徴とする請求項９に記載のサイズ検査システム。
  13. 　前記幅演算セクションは、前記フィラメント材料の長手方向全域に亘って繰り返され、前記検査セグメントを連続して並べることを特徴とする請求項１２に記載のサイズ検査システム。
  14. 　前記計測装置は、前記フィラメント材料の長さを演算する長さ演算セクションを更に含み、
    　前記長さ演算セクションは、
    　前記幅演算セクションにてセットされた検査セグメントの個数に基づき、前記フィラメント材料の長さを演算する、ことを特徴とする請求項１３に記載のサイズ検査システム。
  15. 　前記検査ステージは、複数の前記フィラメント材料を互いに重なり合うことなく載置し、
    　前記カメラは、前記検査ステージ上の前記複数のフィラメント材料を全て含む全体画像を撮像し、
    　前記計測装置は、前記全体画像から１個のフィラメント画像を含む検査域を抜き出す機能を更に含み、
    　前記幅演算セクションは、前記検査域内の前記フィラメント画像を幅演算の対象とする、
    ことを特徴とする請求項９に記載のサイズ検査システム。
  16. 　前記フィラメント材料は細長い刻タバコである、ことを特徴する請求項９に記載のサイズ検査システム。
     
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