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技術 画像解析システムおよびそれを用いた樹脂フィルムの色調管理方法

出願人 東レ株式会社
発明者 佐藤信行
出願日 2016年2月15日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-025634
公開日 2017年8月24日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-146104
状態 未査定
技術分野 各種分光測定と色の測定 イメージ分析 画像処理
主要キーワード 撮影器具 上辺左右 巻芯方向 イメージング分光器 カラーテスター 色調データ 試料ペレット 各分割範囲
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月24日)のものです。
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図面 (7)

課題

特別な機器を使用すること無く、デジタルカメラ撮影した画像により、フィルムロールの端面の色調を、評価する画像解析システム、およびそれを用いた樹脂フィルム色調管理方法を提供する。

解決手段

画像解析システムは、2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、フィルムロールの端面とが入ったカラー画像撮像する撮像手段と、カラー画像から、標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づく領域識別手段と、標準板の平均輝度値を算出し、カラー画像中の領域の画像から、巻芯から表層にかけてのR値G値B値および輝度値を求め、これらR値、G値、B値および輝度値の値を標準板の平均輝度値で除して補正し、夫々の平均値を算出する補正手段と、補正されたR値、G値、B値および輝度値の平均値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値を比較評価手段を備えた、画像解析システムである。

概要

背景

樹脂フィルム製膜において、原料である樹脂のわずかな組成や物性の変化により、製膜されたフィルムの色調に変化が生じる場合がある。色調が品質特性となっている用途においては、樹脂フィルムの色調の管理は重要である。樹脂フィルムの色調を把握する方法としては、既存の製膜工程での樹脂フィルムの全幅全長の色調測定方法として、それぞれ測定機構が独立したカラーセンサー幅方向数点に設置し、基準となる色調値との色差を表示する方法(例えば、特許文献1)や、イメージング分光器を用いてシート状物指定範囲を測定し、絵柄の色調を識別する方法(例えば、特許文献2)がある。

しかしながら、枚葉の樹脂フィルムでは色調の変化が管理基準内であったとしても、フィルムを巻き取ったフィルムロールにすると、端面に色調の変化が見られることがある。つまり、枚葉の樹脂フィルムでは見つけにくい色調の変化も、フィルムロールの端面を観察することで見つけることができる。

一般的に、フィルムロールの端面の色調を評価する方法としては、目視などの人手によるものが大半である。そのため、客観的な評価ができず、ロット間で評価基準が変わるなどの課題がある。

検査員の目視に頼らず、ハンディタイプ分光光度測色計を用いる方法もある。しかしながら、フィルムロールの端面の凹凸の影響により測定結果誤差が生じるなどの課題がある。また、巻芯から表層または表層から巻芯方向にかけての色調を測定する場合に、何箇所も測定する必要があるので、検査時間も長くなってしまう。

また、検査員の目視検査に頼ることなく積層物の側面を検査する技術として、端面にレーザ光を線状に照射し、端面で反射した反射レーザ光撮像装置にて撮像し、撮像装置で得られた画像を画像処理して検知する技術が開示されている。(特許文献3参照)。しかしながら、レーザ光源のような高額な機器を必要とするため、設備費が高額となってしまう。

概要

特別な機器を使用すること無く、デジタルカメラ撮影した画像により、フィルムロールの端面の色調を、評価する画像解析システム、およびそれを用いた樹脂フィルムの色調管理方法を提供する。画像解析システムは、2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、フィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、カラー画像から、標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づく領域識別手段と、標準板の平均輝度値を算出し、カラー画像中の領域の画像から、巻芯から表層にかけてのR値G値B値および輝度値を求め、これらR値、G値、B値および輝度値の値を標準板の平均輝度値で除して補正し、夫々の平均値を算出する補正手段と、補正されたR値、G値、B値および輝度値の平均値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値を比較評価手段を備えた、画像解析システムである。

目的

本発明はフィルムロールの端面の色調を、特別な機器を使用せずとも、一般的なデジタルカメラで撮影した画像であっても定量的に、かつ簡単に評価できる画像解析システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、前記標準板と、この標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像撮像する撮像手段と、前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、前記カラー画像中の前記標準板の画像から標準板の平均輝度値を算出し、カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけてのR値G値B値および輝度値を求め、これらR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ前記標準板の平均輝度値で除して補正し、これら補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値を算出する補正手段と、前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段と、を備えた、画像解析システム

請求項2

2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、前記標準板と、この標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、前記カラー画像中の前記標準板の画像から、巻芯から表層にかけて等分割したそれぞれの分割範囲内の標準板の輝度値を算出し、前記カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけて前記標準板の画像の分割数と同じだけ等分割したそれぞれの分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値を求め、これら各分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ対応する分割範囲内の輝度値で除して補正し、前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの巻芯から表層にかけての値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段と、を備えた、画像解析システム。

請求項3

請求項1または2の画像解析システムを用いた樹脂フィルム色調管理方法。

技術分野

0001

本発明は、フィルムロールの端面の色調を解析する画像解析システム、およびそれを用いた樹脂フィルム色調管理方法に関する。

背景技術

0002

樹脂フィルムの製膜において、原料である樹脂のわずかな組成や物性の変化により、製膜されたフィルムの色調に変化が生じる場合がある。色調が品質特性となっている用途においては、樹脂フィルムの色調の管理は重要である。樹脂フィルムの色調を把握する方法としては、既存の製膜工程での樹脂フィルムの全幅全長の色調測定方法として、それぞれ測定機構が独立したカラーセンサー幅方向数点に設置し、基準となる色調値との色差を表示する方法(例えば、特許文献1)や、イメージング分光器を用いてシート状物指定範囲を測定し、絵柄の色調を識別する方法(例えば、特許文献2)がある。

0003

しかしながら、枚葉の樹脂フィルムでは色調の変化が管理基準内であったとしても、フィルムを巻き取ったフィルムロールにすると、端面に色調の変化が見られることがある。つまり、枚葉の樹脂フィルムでは見つけにくい色調の変化も、フィルムロールの端面を観察することで見つけることができる。

0004

一般的に、フィルムロールの端面の色調を評価する方法としては、目視などの人手によるものが大半である。そのため、客観的な評価ができず、ロット間で評価基準が変わるなどの課題がある。

0005

検査員の目視に頼らず、ハンディタイプ分光光度測色計を用いる方法もある。しかしながら、フィルムロールの端面の凹凸の影響により測定結果誤差が生じるなどの課題がある。また、巻芯から表層または表層から巻芯方向にかけての色調を測定する場合に、何箇所も測定する必要があるので、検査時間も長くなってしまう。

0006

また、検査員の目視検査に頼ることなく積層物の側面を検査する技術として、端面にレーザ光を線状に照射し、端面で反射した反射レーザ光撮像装置にて撮像し、撮像装置で得られた画像を画像処理して検知する技術が開示されている。(特許文献3参照)。しかしながら、レーザ光源のような高額な機器を必要とするため、設備費が高額となってしまう。

先行技術

0007

特開平6−41864号公報
特開2006−82501号公報
特開2000−337827号公報

発明が解決しようとする課題

0008

本発明はフィルムロールの端面の色調を、特別な機器を使用せずとも、一般的なデジタルカメラ撮影した画像であっても定量的に、かつ簡単に評価できる画像解析システムを提供する。また、本発明は、この画像解析システムを用いた樹脂フィルムの色調管理方法を提供する。

課題を解決するための手段

0009

本発明の画像解析システムは、2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、
前記標準板と、この標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、
前記カラー画像中の前記標準板の画像から標準板の平均輝度値を算出し、カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけてのR値G値B値および輝度値を求め、これらR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ前記標準板の平均輝度値で除して補正し、これら補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値を算出する補正手段と、
前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段と、
を備えている。

0010

また、本発明の別態様の画像解析システムは、2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、
前記標準板と、この標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、前記カラー画像中の前記標準板の画像から、巻芯から表層にかけて等分割したそれぞれの分割範囲内の標準板の輝度値を算出し、前記カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけて前記標準板の画像の分割数と同じだけ等分割したそれぞれの分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値を求め、これら各分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ対応する分割範囲内の輝度値で除して補正し、
前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの巻芯から表層にかけての値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段と、
を備えている。

0011

また、本発明の樹脂フィルムの色調管理方法は、本発明の画像解析システムを用いた色調管理方法である。

発明の効果

0012

本発明により、特別な機器を使用すること無く、デジタルカメラで撮影した画像により、フィルムロールの端面の色調を、簡単に、且つ定量的に評価する画像解析システム、およびそれを用いた樹脂フィルムの色調管理方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0013

図1は本発明のフィルムロールの端面を撮影する方法を示す概略図である。
図2は標準板をフィルムロールの端面に貼り付ける位置を示す概略図である。
図3は標準板の位置判定シンボルを示す概略図である。
図4は画像解析システムによる色調評価のフローを示す概略図である。
図5は画像解析システムの「処理:測定領域判定」のフローを示す概略図である。
図6は実施例1の評価結果を示すグラフである。

0014

以下に、本発明を実施するための望ましい形態について、図面を参照しながら説明する。本発明はこれに限定されるものではない。

0015

本発明の画像解析システムは、2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、前記標準板とこの標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、前記カラー画像から前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、前記カラー画像中の前記標準板の画像から標準板の平均輝度値を算出し、カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけてのR値、G値、B値および輝度値を求め、これらR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ前記標準板の平均輝度値で除して補正し、これら補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値を算出する補正手段と、前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段と、を備えた、画像解析システムである。

0016

本発明のフィルムロールの端面に配置される、2つの位置判定シンボルを備えた標準板について説明する。フィルムロールの端面に配置される標準板は、照明の経時による光量の減衰および、フィルムロールの撮影位置および、撮影機器のわずかなズレによる光量差、また、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけて生じる光量差を補正して、フィルムロールの端面の色を測定するために重要である。

0017

標準板をフィルムロールの端面と共に撮影しなかった場合、照明の経時による光量の減衰および、フィルムロールの撮影位置および、撮影機器のわずかなズレによる光量差、また、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけて生じる光量差により、フィルムロールの端面の本来の色調と、撮影されたカラー画像のR値、G値、B値および輝度に差が生じるため好ましくない。

0018

本発明の標準板は、反射率18%で無光沢の灰色であることが好ましい。反射率18%で無光沢の灰色とする方法としては、R値、G値、及びB値それぞれ127±5をプリンタ印刷することで得られる。

0019

本発明のフィルムロールの端面に配置される標準板に備えられた位置判定シンボルについて説明する。

0020

本発明の位置判定シンボルは、撮影されたフィルムロールの端面の画像において、撮影位置及び撮影機器のズレでも、解析する位置を特定できるため重要である。
また、本発明の標準板に備えられた位置判定シンボルは、2つ配置することが重要である。
撮影されたフィルムロールの端面のカラー画像において、撮影位置及び撮影機器のズレでも、解析する位置を特定でき、更に、2つ配置された位置判定シンボルの位置関係から解析する領域の方向を特定することが出来るため重要である。

0021

位置判定シンボルが配置されていない場合、撮影されたフィルムロールの端面のカラー画像において、解析する領域の特定を、人手で行う必要があり、人件費の観点で好ましくない。

0022

位置判定シンボルが1つの場合、撮影されたフィルムロールの端面のカラー画像において、解析する位置の特定は可能であるが、解析する領域の方向を特定することが出来ないため好ましくない。

0023

位置判定シンボルが3つ以上配置する場合、撮影されたフィルムロールの端面のカラー画像において、解析する領域の位置および方向を特定することが出来るが、位置判定シンボル同士の関係を特定するアルゴリズムが必要となり好ましくない。

0024

位置判定シンボルは、R値、G値、及びB値それぞれ100以下の黒色四角とR値、G値、及びB値それぞれ250以上の白色四角の組み合わせであることが好ましい。白色四角の色R値、G値、及びB値それぞれ250未満であると、撮影された画像において、位置判定シンボルの白が、周辺の輝度に紛れてしまい、位置判定シンボルを認識することが困難になるため好ましくない。好ましくは位置判定シンボルの白の色R値、G値、及びB値それぞれが255である。位置判定シンボルの黒色四角の色R値、G値、及びB値それぞれ100を超えると、撮影された画像において、位置判定シンボルの黒が、周辺の輝度に紛れてしまい、位置判定シンボルを認識することが困難になるため好ましくない。好ましくは位置判定シンボルの黒の色R値、G値、及びB値それぞれ0である。位置判定シンボルの白と黒の輝度差を大きくすることで、位置判定シンボルを顕著に検知できるため好ましい。位置判定シンボルの形状は四角であることが好ましい。円形の場合、撮影された画像からX軸または、Y軸方向に、位置判定シンボルの白と黒のパターンを検知する際に一致する領域が狭くなるため好ましくない。四角以外の多角形では、位置判定シンボルの白と黒のパターンが一致する領域が円形より広くなるため適応することができるが、位置判定シンボルのサイズを認識するアルゴリズムが複雑になるため好ましくない。位置判定シンボルは四角であることがパターン検知の観点で好ましく、さらに、X軸または、Y軸一方の長さで縦と横のサイズが識別できることから位置判定シンボルは、正方形であることが好ましい。

0025

位置判定シンボルの白色と黒色の四角のサイズは、白色四角のサイズ5に対し、黒色四角のサイズ3であることが好ましい。位置判定シンボルは、白色四角の中心に黒色四角が水平に配置した構成が好ましい。サイズと配置による白:黒:白の比1:3:1は、一般的に出現率が低い比率であり、位置判定シンボルとして検知しやすいため好ましい。更に好ましくは、サイズ5の白色四角の背面にサイズ7の黒色四角が配置されている構成である。位置判定シンボルの白色と黒色の四角のサイズと構成を、黒色四角のサイズ3の背面に白色四角のサイズ5を配し、更にサイズ5の白色四角の背面にサイズ7の黒色四角を配する構成であれば、黒:白:黒:白:黒の比が1:1:3:1:1となり、一般的な図形において出現率が低い比率となるため好ましい。

0026

本発明のフィルムロールの端面に配置される標準板に備えられた2つの位置判定シンボルの配置について説明する。

0027

図3は標準板の位置判定シンボルを示す概略図である。

0028

本発明の2つの位置判定シンボルの配置は、標準板の灰色とした領域内に水平に配置し、且つ、位置判定シンボル同士の距離が、フィルムロールの端面の巻芯から表層の距離相当となるように配置することが重要である。2つの位置判定シンボルが水平に位置されていないと、フィルムロールの端面の色を測定する領域の設定ができないばかりか、フィルムロールの端面の輝度を測定する標準板の標準輝度とする領域の設定ができないため好ましくない。

0029

また、2つの位置判定シンボルの縦方向の配置は、位置判定シンボルの白色四角サイズ1に対し、標準板の灰色の領域が3となるよう配置することが好ましい。3未満であると、撮影時の端面の傾きや、貼り付けた標準板の角度により、標準板の標準輝度とする領域を充分取得することができないため好ましくない。また、3を超えると、シート状物長尺ロール端面の測定する領域と標準板の標準輝度とする領域との距離が大きくなり、端面の色の補正に誤差が生じるため好ましくない。

0030

標準板の標準輝度とする領域として認識された色調データのR値、G値、B値より、R値×0.3+G値×0.6+B値×0.1で標準輝度を算出する。

0031

認識された標準板の標準輝度とする領域の巻芯から表層方向にかけての位置の標準輝度で、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけての位置のR値、G値、B値および輝度値の値それぞれを除することで照明の経時による光量の減衰および、フィルムロールの撮影位置および、撮影機器のわずかなズレによる光量差、また、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけて生じる光量差を補正できるため重要である。

0032

本発明の前記標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段について説明する。

0033

本発明の前記標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段として、照明の経時による光量の減衰および、フィルムロールの撮影位置および、撮影機器のわずかなズレによる光量差、また、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけて生じる光量差を補正するために、標準板をフィルムロールの端面と共に撮影することが重要である。

0034

標準板をフィルムロールの端面と共に撮影しなかった場合、照明の経時による光量の減衰および、フィルムロールの撮影位置および、撮影機器のわずかなズレによる光量差、また、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけて生じる光量差により、フィルムロールの端面の本来の色調と、撮影されたカラー画像のR値、G値、B値および輝度に差が生じるため好ましくない。

0035

図1は、本発明の前記標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段の概略を示した図である。
撮影する環境は、フィルムロール端面の色が視認できる光量が必要である。撮影する環境のルクスとしては750以上であることが好ましい。

0036

750未満の場合、光量不足により端面の色が明確に撮影できず、また、フラッシュを用いて撮影される場合は、端面に反射した光源で端面の輝度が著しく上がり、端面の色が測定できないことがある。また、端面に当たる光源も重要であり、端面が影になる状態で撮影すると、フィルムロールの端面の本来の色調と、撮影されたカラー画像のR値、G値、B値および輝度に差が生じることがある。

0037

フィルムロールの端面の撮影に際してのフィルムロールの端面とカメラとの位置関係としては、フィルムロールの端面とカメラが水平になるようにすることが好ましく、フィルムロールの端面全体ファインダー内に納めたときに、フィルムロールの巻芯からの左右上下の距離がほぼ同等であることがさらに好ましい。端面とカメラが水平でない場合、巻芯から表層または表層から巻芯の距離に誤差が生じることでフィルムロールの端面の本来の色調と、撮影されたカラー画像のR値、G値、B値および輝度に差が生じることがある。

0038

前記標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する機器は、デジタル画像として取得できるものであれば特に限定はしない。解像度評価精度に依存し、高精度に評価する場合は、高画像を必要とするものである。

0039

図2は標準板をフィルムロールの端面に貼り付ける位置を示す概略図である。標準板の貼付位置は、フィルムロールの端面の巻芯から右または、左に、端面に水平に密着させることが好ましい。巻芯の上に貼った場合、撮影エリアと光源の高低差の影響により光量差が大きくなり好ましくない。巻芯の下に貼った場合、フィルムロールの巻き取りに使用されたコアの突き出しした部分の影が標準板に映り込み、フィルムロールの端面のR値、G値、B値、および輝度を解析するときにノイズとなることがあるため好ましくない。

0040

また、標準板が端面に対して、水平に貼り付けていない場合、端面と標準板にあたる光量差が大きくなり、端面の光量による補正ができなくなることがある。標準板が端面に対して、密着されていない場合、端面と標準板にあたる光量の差が大きくなるばかりか、標準板の影により測定する領域に影が映り込み、フィルムロールの端面のR値、G値、B値、および輝度を解析するときにノイズとなることがあるため好ましくない。

0041

本発明の画像解析システムは、前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、
前記カラー画像中の前記標準板の画像から標準板の平均輝度値を算出し、カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけてのR値、G値、B値および輝度値を求め、これらR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ前記標準板の平均輝度値で除して補正し、これら補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値を算出する補正手段と、
前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの平均値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段が必要である。

0042

図4は、画像解析システムによる色調評価のフローを示す概略図である。前記標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像は、画像解析システムと通信できる記録媒体に保存する必要がある。

0043

本発明の画像解析システムより、複数のフィルムロールの端面のカラー画像から、任意で複数選択することで、測定及び評価ができるものである。
「処理:画像取り込み」にて、選択された複数のカラー画像の色調をピクセル毎に、R値、G値およびB値のデータを取り込む。

0044

次いで、「処理:測定領域判定」にて、取り込まれたデータより、標準板及びフィルムロールの端面の測定領域を特定する。

0045

次いで、「処理:標準板の輝度測定」にて、識別された標準輝度を算出する。取り込んだR値、G値および、B値より、R値×0.3+G値×0.6+B値×0.1で標準輝度を算出する。

0046

次いで、「処理:測定領域の色調測定」にて、識別されたフィルムロールの端面の領域の色調を算出する。

0047

次いで、「処理:測定領域の色調補正」にて、「処理:測定領域の色調測定」で得られたフィルムロールの端面の色調を、「処理:標準板の輝度測定」で得られた標準輝度で除する。

0048

次いで、「処理:測定結果の評価」にて、予め設定されたR値、G値、B値、輝度の判定規格と比較し評価を行う。

0049

次いで、「処理:測定領域の色調補正」で得られた結果及び「処理:測定結果の評価」で得られた結果を、「data:評価結果」にて、データに格納する。

0050

上記フローで、格納されたデータを、「OutPut:評価結果」にて、選択された複数のカラー画像毎に排出する。

0051

図5は、画像解析システムの「処理:測定領域判定」のフローを示す概略図である。撮影されたデジタル画像を、予め設定した位置判定シンボル白色閾値以上であるか、画像左上から右下に向かって走査していく。

0052

ここで、左上から右下に向かってとは、画像左上を起点に、左から右へ移動し、右端に到達後に一ピクセル分下に移り、同様に左端から右端へ向かうことをいう。

0053

白色閾値以上である場合、該当位置のピクセル配置(X0,Y0)を起点に、連続で白色閾値未満となるまでピクセル数カウントし、得られたピクセルカウント数を「白1」として格納する。

0054

次いで、白色閾値以上になるまで、ピクセル数をカウントし、得られたピクセルカウント数を「黒1」として格納する。

0055

次いで、輝度が白色閾値未満になるまで、ピクセル数をカウントし、得られたピクセルカウント数を「白2」として格納する。

0056

次いで、格納されたピクセル数のデータ「白1」:「黒1」:「白2」の比が1:3:1と判断された場合に位置判定シンボルと判断し、起点の配列(X0,Y0)を(X1,Y1)へ格納し、併せて、「白1」+「黒1」+「白2」を「Symbol Size 1」へ位置判定シンボルサイズとして格納する。

0057

上記と同様に、X軸方向に2つめの位置判定シンボルがあるか処理を行い、2つめの位置判定シンボルの起点の配列を(X2,Y2)へ格納する。

0058

次いで、2つの位置判定シンボルの配列位置より、標準輝度を算出する標準板の領域ピクセル配列4点の座標を以下の通りに定める。
・「標準X1」=「X1」
・「標準X2」=「X2+「Symbol Size 1」
・「標準Y1」=「Y1+「Symbol Size 1」×2」
・「標準Y2」=「Y1+「Symbol Size 1」×3」。

0059

上記と同様に、2つの位置判定シンボルの配列位置より、測定するフィルムロールの端面の領域ピクセル配列4点の座標を次のように定める。
・「測定X1」=「X1」
・「測定X2」=「X2+「Symbol Size 1」
・「測定Y1」=「Y1+「Symbol Size 1」×6」
・「測定Y2」=「Y1+「Symbol Size 1」×7」。

0060

次いで、「処理:測定領域判定」で識別された標準板及び測定の領域それぞれのピクセル配置において、巻芯から表層にかけて、Y軸方向の平均を算出し、データに格納していく。

0061

上記で得られたデータを基に、測定領域のR値、G値、B値および輝度値を標準輝度の値で除した巻芯から表層に掛けてのデータを出力する。

0062

本発明の設定されたR値、G値、B値、および輝度を比較して評価する手段としては、標準輝度で除した端面全体及び/または巻芯から表層方向にかけてのR値、G値、B値、および輝度と、上限および/または下限の値として設定されたR値、G値、B値、および輝度値に対し、上限を超えている、または、下限値未満の場合に、不合格の判断をすることができるため重要である。

0063

上限および/または下限の値としてR値、G値、B値、および輝度値を設定していない場合、標準輝度で除した端面全体及び/または巻芯から表層にかけてのR値、G値、B値、および輝度値の評価が人の判断になるため、人件費がかかり、生産効率の観点より望ましくない。
本発明の画像解析システムは、2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、
前記標準板と、この標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、前記カラー画像中の前記標準板の画像から、巻芯から表層にかけて等分割したそれぞれの分割範囲内の標準板の輝度値を算出し、
前記カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけて前記標準板の画像の分割数と同じだけ等分割したそれぞれの分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値を求め、これら各分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値の値をそれぞれ対応する分割範囲内の輝度値で除して補正し、
前記補正されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれの巻芯から表層にかけての値と、予め設定されたR値、G値、B値および輝度値のそれぞれとを比較して評価する比較手段と、
を備えた、画像解析システムである。

0064

本発明の2つの位置判定シンボルを備え、フィルムロールの端面に配置される標準板と、
前記標準板と、この標準板が配置されたフィルムロールの端面とが入ったカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記カラー画像から、前記標準板の2つの位置判定シンボルの位置に基づいて解析を行う領域を識別する領域識別手段と、前記カラー画像中の前記標準板の画像から、巻芯から表層にかけて等分割したそれぞれの分割範囲内の標準板の輝度値を算出し、前記カラー画像中の前記解析を行う領域の画像から、巻芯から表層にかけて前記標準板の画像の分割数と同じだけ等分割したそれぞれの分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値を求める手段としては、前記標準板に備えた2つの位置判定シンボルにより識別された領域のピクセル数を求め、指定した等分割数で除し、得られたピクセル数で、識別された領域の画像の巻芯から表層方向を、等分割することで可能となる。

0065

巻芯から表層にかけて等分割されたそれぞれの標準輝度は、撮影された画像の色調データの巻芯から表層にかけて等分割されたそれぞれのR値、G値、B値より、R値×0.3+G値×0.6+B値×0.1で算出する。

0066

次いで、前記解析を行うフィルムロールの端部の領域の画像から、巻芯から表層にかけて前記標準板の画像の分割数と同じだけ等分割したそれぞれの分割範囲内のR値、G値、B値および輝度値を、巻芯から表層にかけて等分割されたそれぞれの標準輝度で除することで照明の経時による光量の減衰および、フィルムロールの撮影位置および、撮影機器のわずかなズレによる光量差、また、フィルムロールの端面の巻芯から表層にかけて生じる光量差を補正できるため重要である。

0067

本発明の画像解析システムを用いた樹脂フィルムの色調管理方法により、特別な機器を使用すること無く、デジタルカメラで撮影した画像により、フィルムロールの端面の色調を、簡単に、且つ定量的に評価することが可能となる。

0068

以下、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。なお、諸特性は以下の方法により測定した。

0069

(位置判定シンボル)
位置判定シンボルとしては、RGB値それぞれ0の黒色の一辺35mmの正方形と、RGB値それぞれ255の白色の一辺25mmの正方形と、RGB値それぞれ0の黒色の一辺15mmの正方形を、黒色の一辺35mmの正方形の中心上に、白色の一辺25mmの正方形を、更にその中心上に黒色の一辺15mmの正方形を水平に配置したものを用いた。

0070

(標準板)
標準板としては、R値、G値、B値それぞれ127とした横198mm、縦140mmの長方形の角2カ所に、図3に示すように位置判定シンボルを上辺左右に配置したシートRICOH imagio MP C4000 で印刷した。

0071

撮影器具
キヤノン社製IXY DIGITAL930ISを用いた。

0072

撮影環境
撮影する環境は、エリアのルクスが750であった。端面の撮影に際しての端面とカメラとの位置関係としては、フィルムロールの端面全体をファインダー内に納めたときに、フィルムロールの巻芯からの左右上下の距離がほぼ同等とした。

0073

(標準板貼付位置)
標準板の貼付位置は、フィルムロールの端面の左側中心水平位置から35mm上方に標準板の下辺が水平になるように、端面に水平に密着させた。

0074

(フィルムロールの端面の撮影)
上述した方法にて、フィルムロールの端面の撮影を行い、画像解析システムにて巻芯から表層に掛けてR値、B値、G値を確認した。

0075

(フィルムロール)
溶融したPET樹脂口金からシート状に吐出し、回転冷却体キャスティングドラムということがある)上で冷却固化した未延伸フィルム(「キャスト」工程)を、「縦延伸」工程、「横延伸」工程、「搬送」工程を経て、「巻き取り」工程で100umの二軸延伸フィルム2000mを6インチコアに、幅600mmにスリットしてロール状に巻き取った。
対象のフィルムロールは、色座標b値が8である原料から、色座標b値が4である原料への切り換え開始から、10本までの連続ロットである。
ここで、原料の色座標b値は、反射法によりスガ試験機社製カラーテスターSC−3−CH型を用いて、JIS Z 8730の参考1に記載されるLab表色系におけるハンター色差式の色座標b値を測定した。測定は電源投入後4時間以上放置し、予め装置を十分安定させた後、内径60mm、深さ30mm、受光部が石英ガラス製である測定セル試料ペレットすり切り位置まで充填し、測定セルの向きを90度ずつ4方向変えて測定し、その平均値をもって値とした。

実施例

0076

(実施例1)
前記フィルムロールの端面についてのR値、G値、B値を解析した。その結果を図6に示す。原料切換から5ロットで、B値/標準板輝度の値が下がり原料が切り替わったことが判定できた。この解析方法により、フィルムロールの端面の色調を、簡単に、且つ定量的に評価することができた。

0077

1:シート状物長尺ロール
2:シート状物長尺ロール端面
3:標準板
4:光源
5:位置判定シンボル
6:測定領域

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