(57)【要約】【課題】一重部分と二重部分とを有するシート材であっても、その一重部分と二重部分との間の境界を汚れ等とする誤検出を抑制できる画像が得られる画像検出装置を提供する。【解決手段】一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理装置は、面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送されてきたシート材を撮像してシート材画像を得る撮像部と、シート材画像から一重部分と二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を得るマスク付与部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されてきた前記シート材を撮像してシート材画像を得る撮像部と、
前記シート材画像から前記一重部分と前記二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を得るマスク付与部と、
を備えた、一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理装置。
【請求項２】
前記マスク付与部は、前記シート材画像から前記二重部分の領域を抽出し、
前記二重部分の領域以外の領域を前記一重部分の領域として抽出し、
前記二重部分の領域と前記一重部分の領域との境界を検出し、
前記境界から所定範囲にわたるマスク領域を作成して、前記シート材画像に前記マスク領域を付加したマスク付画像を得る、請求項１に記載のシート材の画像処理装置。
【請求項３】
前記マスク付与部は、前記シート材画像の中で、重心付近の明るさより所定の閾値以上の明るい領域又は所定の閾値以下の暗い領域を前記二重部分の領域として抽出する、請求項２に記載のシート材の画像処理装置。
【請求項４】
前記撮像部は、拡散反射光による画像を得る、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材の画像処理装置。
【請求項５】
前記マスク付画像に基づいて前記シート材の欠陥を検出する検査部をさらに備えた、請求項１から４のいずれか一項に記載のシート材の画像処理装置。
【請求項６】
面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材画像を得るステップと、
前記シート材画像の重心付近の明るさを算出するステップと、
前記重心付近の明るさより所定の閾値以上の明るい領域を前記二重部分の領域として抽出するステップと、
前記シート材画像の中で、前記二重部分の領域以外の領域を前記一重部分の領域とするステップと、
前記二重部分の領域と前記一重部分の領域との境界を検出するステップと、
前記境界から所定範囲にわたるマスク領域を作成して、前記シート材画像に前記マスク領域を付加したマスク付画像を得るステップと、
を含む、シート材の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１枚布部分と２枚布部分とを有する額縁包布等の一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理装置及びシート材の画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リネンサプライ業界では、タオル（バスタオル、フェイスタオル）、シーツ等の大量の洗濯物が処理される。この洗濯物は、使用された結果、穴が開いたり汚れが付着した場合には人によってチェックされて不良品として除外される。また、この洗濯物のチェックを自動化することが試みられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シーツには１枚布で構成されたフラットシーツの他に、一部が２枚布地部分（二重部分）で構成された袋状シーツが存在する。例えば、二重部分が額縁状になったいわゆるボックスシーツやフィットシーツと呼ばれる構造や、少なくとも一縁部が袋状になったクイックシーツ、ポケットシーツ、Ｍシーツ等と呼ばれる構造がある。
しかし、上記特許文献１に記載の検査装置では、上記のように１枚布部分（一重部分）と２枚布部分（二重部分）とを有する袋状シーツの場合に、一重部分と二重部分との間の境界の陰影を汚れとして誤検出することがある。
【０００５】
そこで、本発明は、一重部分と二重部分とを有するシート材であっても、その一重部分と二重部分との間の境界を汚れ等とする誤検出を抑制できる画像が得られる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理装置は、面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されてきた前記シート材を撮像してシート材画像を得る撮像部と、
前記シート材画像から前記一重部分と前記二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を得るマスク付与部と、
を備える。
【０００７】
本発明に係るシート材の画像処理方法は、面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材の画像を得るステップと、
前記シート材画像の重心付近の明るさを算出するステップと、
前記重心付近の明るさより所定の閾値以上の明るい領域を前記二重部分の領域として抽出するステップと、
前記シート材画像の中で、前記二重部分の領域以外の領域を前記一重部分の領域とするステップと、
前記二重部分の領域と前記一重部分の領域との境界を検出するステップと、
前記境界から所定範囲にわたるマスク領域を作成して、前記シート材画像に前記マスク領域を付加したマスク付画像を得るステップと、
を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るシート材の画像処理装置及びシート材の画像処理方法によれば、一重部分と二重部分とを有するシート材であっても、その一重部分と二重部分との間の境界を汚れ等とする誤検出を抑制できる画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る画像処理装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１の画像処理装置の鉛直方向とシート材の搬送方向とに垂直な方向から見た撮像光学系の構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態１に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の画像処理装置のマスク付与部によって実行されるマスク付与方法のフローチャートである。
【図５Ａ】実施例１における一重部分と二重部分とを有するシート材の画像の一例である。
【図５Ｂ】図５Ａの画像から抽出した二重部分を示す図である。
【図６】図５Ａの画像において、一重部分と二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を示す図である。
【図７Ａ】実施例２における一重部分と二重部分とを有するシート材の画像の一例である。
【図７Ｂ】図７Ａの画像において、一重部分と二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を示す図である。
【図８Ａ】実施例３における一重部分と二重部分とを有するシート材の画像の一例である。
【図８Ｂ】図８Ａの画像において、一重部分と二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の態様に係る一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理装置は、面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されてきた前記シート材を撮像してシート材画像を得る撮像部と、
前記シート材画像から前記一重部分と前記二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を得るマスク付与部と、
を備える。
【００１１】
通常、シート材の二重の袋状になった口の部分は折り返して縫って三重になっている。この厚くなった三重部分の影響で一重部分と二重部分の境界が周囲に比べて黒く影のように撮像される。従って、上記構成のように、この三重部分の影をエッジ強調フィルタ等で抽出することで境界を検出し、境界をマスクすることができる。
【００１２】
第２の態様に係る画像処理装置は、上記第１の態様において、前記マスク付与部は、前記シート材画像から前記二重部分の領域を抽出し、
前記得られた画像の中で、前記二重部分以外の領域を一重部分として検出し、
前記二重部分の領域と前記一重部分の領域との境界を検出し、
前記境界から所定範囲にわたるマスク領域を作成して、前記シート材画像に前記マスク領域を付加したマスク付画像を得てもよい。
【００１３】
第３の態様に係る画像処理装置は、上記第２の態様において、前記シート材画像の中で、重心付近の明るさより所定の閾値以上の明るい領域又は所定の閾値以下の暗い領域を二重部分の領域として検出してもよい。
【００１４】
上記三重部分の影はシート材のシワ等との判別が難しい場合がある。そこで、上記構成のように、重心付近の明るさと比較で二重部を検出するほうが、よりロバストに境界をマスクすることができる。
【００１５】
第４の態様に係る画像処理装置は、上記第１から第３のいずれかの態様において、前記撮像部は、拡散反射光による画像を得てもよい。
【００１６】
第５の態様に係る画像処理装置は、上記第１から第４のいずれかの態様において、前記マスク付画像に基づいて前記シート材の欠陥を検出する検査部をさらに備えてもよい。
【００１７】
第６の態様に係るシート材の画像処理方法は、面状素材が一重の一重部分と面状素材が二重の二重部分とを有するシート材画像を得るステップと、
前記シート材画像の重心付近の明るさを算出するステップと、
前記重心付近の明るさより所定の閾値以上の明るい領域を前記二重部分の領域として抽出するステップと、
前記シート材画像の中で、前記二重部分の領域以外の領域を前記一重部分の領域とするステップと、
前記二重部分の領域と前記一重部分の領域との境界を検出するステップと、
前記境界から所定範囲にわたるマスク領域を作成して、前記シート材画像に前記マスク領域を付加したマスク付画像を得るステップと、
を含む。
【００１８】
以下、実施の形態に係る一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理装置及びシート材の画像処理方法について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
【００１９】
（実施の形態１）
＜シート材の画像処理装置＞
図１は、実施の形態１に係る画像処理装置１０の構成を示す平面図である。図２は、図１の画像処理装置の鉛直方向とシート材の搬送方向とに垂直な方向から見た撮像光学系の構成を示す概略図である。図３は、実施の形態１に係る画像処理装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図では、便宜上、シート材１の搬送方向をＸ方向、シート材の搬送方向に垂直な幅方向をＹ方向、鉛直上方をＺ方向として示している。
【００２０】
実施の形態１に係る画像処理装置１０は、一重部分と二重部分とを有するシート材１を搬送する搬送部１１と、搬送部１１によって搬送されてきたシート材１を撮像してシート材画像を得る撮像部１４と、マスク付画像を得るマスク付与部３５ａと、を備える。シート材１は、例えば、図５Ａに示すように、面状素材が一重の一重部分２と面状素材が二重の二重部分４とを有する。二重部分４は両側部（図５Ａでいう上下の縁部）が閉じられて袋状になっている。マスク付与部３５ａは、得られた画像から二重部分の領域を検出し、一重部分の領域と二重部分の領域との境界をマスクしたマスク付画像を得る。なお、マスク付与部３５ａは、後述するようにコンピュータ装置で実行可能なプログラムであってもよい。
これによって、図５Ａ等に示すように、一重部分２と二重部分４とを有するシート材１であっても、その一重部分２と二重部分４との間の境界３を汚れ等とする誤検出を抑制できる画像が得られる。
【００２１】
以下に、この画像処理装置１０を構成する構成部材について説明する。
【００２２】
＜搬送部＞
搬送部１１によってシート材１を検査台１２に搬送する。搬送部１１は、例えば、ベルトコンベアを用いることができる。
【００２３】
＜検査台＞
検査台１２は、例えば黒色の検査台を用いることができる。
【００２４】
＜光源部＞
光源部１３には、例えば、ランプ、ＬＥＤ等の通常の光源であれば使用できる。好ましくは均一な拡散光を照射する拡散照明がよい。
【００２５】
＜撮像部＞
撮像部１４は、図２に示すように、光源１３ａ、１３ｂと同じ上方に配置される。また、撮像部１４は、光源１３ａ、１３ｂに対して正反射位置にはなく、拡散反射光による画像を得ることができる。撮像部１４によって、シート材１の画像を得ることができる。
撮像部１４は、ラインカメラ又はエリアカメラを用いることができる。また、撮像部１４は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子と、撮像素子を制御する撮像制御手段とを含んでもよい。
なお、撮像部１４は、シート材１に対して光源１３ａ、１３ｂの反対側に設置してもよい。この場合は、光源１３ａ、１３ｂは透過光照明として機能する。透過光照明で撮像する場合は、検査台１２は照明に干渉しない位置（シート材１から離れた位置、例えば図２の撮像部１４の位置）に設置すればよい。
【００２６】
＜制御部（コンピュータ装置）＞
制御部３０は、例えば、コンピュータ装置である。このコンピュータ装置としては、汎用的なコンピュータ装置を用いることができ、例えば、図３に示すように、処理部３１、記憶部３２、表示部３３を含む。なお、さらに、入力装置、記憶装置、インタフェース等を含んでもよい。
制御部３０によって、搬送部１１と、光源部１３と、撮像部１４と、を制御する。
【００２７】
＜処理部＞
処理部３１は、例えば、中央処理演算子（ＣＰＵ）、マイクロコンピュータ、又は、コンピュータで実行可能な命令を実行できる処理装置であればよい。
【００２８】
＜記憶部＞
記憶部３２は、例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＳＳＤ、ハードディスク、ＵＳＢメモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の少なくとも一つであってもよい。
記憶部３２には、プログラム３５を含む。なお、制御部３０がネットワークに接続されている場合には、必要に応じてプログラム３５をネットワークからダウンロードしてもよい。
【００２９】
＜プログラム＞
プログラム３５には、マスク付与部３５ａを含んでいればよい。マスク付与部３５ａは、実行時には、記憶部３２から読み出されて処理部３１にて実行される。このマスク付与部３５ａによって、マスク付画像を得ることができる。
＜マスク付与部（マスク付与方法）＞
図４は、図３の画像処理装置のマスク付与部によって実行されるマスク付与方法のフローチャートである。このマスク付与部３５ａのプログラムについて、図４のフローチャートを用いて説明する。
（１）まず、検査台が黒バックである場合のシート材の黒バックの画像を得る（Ｓ０１）。例えば、図５Ａ、図７Ａ、図８Ａに示すような画像が得られる。
（２）次に、得られた黒バックの画像のシート材の重心付近の明るさとして、例えば平均明度（平均濃度）を算出する（Ｓ０２）。なお、ここでは、シート材の重心、つまり中心には、通常、一枚布しかない一重部分が存在することを前提としている。つまり、ここでいう「平均明度」とは、一枚布の一重部分の平均濃度である。そこで、中心に二枚布の二重部分が存在する場合には、重心ではなく、一枚布しかない一重部分である箇所から平均明度を算出するようにすればよい。平均明度を算出する領域は一重部分全体でもよいし、所定の一部分の領域でもよい。
（３）次いで、シート材の重心付近の平均明度より所定の閾値以上の明るい領域を抽出する（Ｓ０３、図５Ｂ）。この抽出した領域がシート材の２重部分である。つまり、黒バックであるので、一枚布の一重部分よりも二枚布の二重部分の明度がより高くなる。なお、透過光照明で撮像している場合は、シート材の重心付近の平均明度より所定の閾値以下の暗い領域を抽出する。透過光照明であるので、一枚布の一重部分よりも二枚布の二重部分の明度が低くなるからである。
（４）黒バックの画像の中で、上記二重部分以外の領域を一重部分の領域とする（Ｓ０４）。
（５）さらに、抽出した二重部分の領域とそれ以外の一重部分の領域との境界を抽出する（Ｓ０５）。この場合、境界は、二重部分と一重部分との間である。
（６）次いで、その境界から所定範囲にわたるマスク領域を作成して、上記画像に上記マスク領域を付加したマスク付画像を得る（Ｓ０６、図６、図７Ｂ、図８Ｂ）。この場合、境界の形状（境界形状）に基づいてマスク領域を作成する。例えば、境界形状を構成する画素から所定数の画素までをマスク領域としてもよいし、境界形状を構成する画素を基に膨張処理を施してマスク領域を作成してもよい。なお、マスク領域は、一重部分と二重部分との境界から所定範囲にわたる領域である。そこで、二重部分がシート部分の一端にある場合に限られず、両端にある場合、周囲にある場合であってもマスク領域を付加できる。
以上によって、一重部分と二重部分との境界をマスクしたマスク付画像を得ることができる。これによって、一重部分と二重部分との間の境界を汚れ等とする誤検出を抑制できる。
【００３０】
なお、必要に応じて検査部３５ｂを含んでいてもよい。検査部３５ｂによって、例えば、マスク付与部３５ａによって得られたマスク付画像８に基づいて、シート材の欠陥を検査できる。シート材の欠陥としては、例えば、穴、汚れ等である。この検査部３５ｂも、実行時には、記憶部３２から読み出されて処理部３１にて実行される。
本発明は、一重部分と二重部分の境界形状を正確に抽出できるため、境界形状に基づいてマスク領域を作成することで、マスク領域を最小限に抑えることができ、より高精度な検査が可能となる。
【００３１】
＜表示部＞
表示部３３は、例えば、マスク付与部３５ａによって得られたマスク付画像８を表示できればよい。
【００３２】
（実施例１）
図５Ａは、実施例１における一重部分２と二重部分４とを有するシート材１の画像の一例である。図５Ｂは、図５Ａの画像から抽出した二重部分４を示す図である。図６は、図５Ａの画像において、一重部分２と二重部分４との境界をマスク領域６でマスクしたマスク付画像８を示す図である。
図５Ａに示すように、一重部分２と二重部分４とを有するシート材１は、黒バックで撮像すると、一重部分２より二重部分４がより明るい画像が得られる。これは、反射光で撮像した場合に、一枚布の一重部分の方が背景の色がより透過して見えるためである。特に黒バックの画像で両者の間で所定の閾値を超える明度差が生じる。透過光で撮像した場合は、その逆で二重部分４より一重部分２がより明るい画像が得られる。一重部分の方が透過率が高いからである。
そこで、シート材画像のシート材１の重心付近の平均明度を算出し、平均明度より所定の閾値以上の明るい領域を二重部分４の領域として抽出する。
次いで、シート材画像の中で、上記二重部分４の領域以外の領域を一重部分２とし、一重部分２と二重部分４との境界３を検出する。
その境界３から所定範囲にわたるマスク領域６を作成して、上記シート材画像に上記マスク領域６を付加したマスク付画像８を得る。
【００３３】
（実施例２）
図７Ａは、実施例２における一重部分２と二重部分４とを有するシート材１の画像の一例である。図７Ｂは、図７Ａの画像において、一重部分２と二重部分４との境界をマスク領域６でマスクしたマスク付画像を示す図である。
この実施例２においても実施例１と同様に一重部分２と二重部分４との境界をマスク領域６でマスクしたマスク付画像８ａを得ることができる。
【００３４】
（実施例３）
図８Ａは、実施例３における一重部分２と二重部分４とを有するシート材１の画像の一例である。図８Ｂは、図８Ａの画像において、一重部分２と二重部分４との境界をマスク領域６でマスクしたマスク付画像を示す図である。
実施例３においても実施例１及び２と同様に一重部分２と二重部分４との境界をマスク領域６でマスクしたマスク付画像８ｂを得ることができる。
【００３５】
なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び／又は実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係るシート材の画像処理装置及びシート材の画像処理方法によれば、一重部分と二重部分とを有するシート材であっても、その一重部分と二重部分との間の境界を汚れ等とする誤検出を抑制できる画像が得られる。そこで、１枚布部分と２枚布部分とを有する額縁包布等の一重部分と二重部分とを有するシート材の画像処理に有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１、１ａ、１ｂ  シート材
２  一重部分
３  境界
４  二重部分
６  マスク領域
８、８ａ、８ｂ  マスク付画像
１０  画像処理装置
１１  搬送部
１２  検査台
１３、１３ａ、１３ｂ  光源部
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  撮像部
３０  制御部（コンピュータ装置）
３１  処理部
３２  記憶部
３３  表示部
３５  プログラム
３５ａ  マスク付与部
３５ｂ  検査部
【図１】
2020085440.tif 000003
【図２】
2020085440.tif 000004
【図３】
2020085440.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2020085440.tif 000008
【図６】
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【図７Ａ】
2020085440.tif 000010
【図７Ｂ】
2020085440.tif 000011
【図８Ａ】
2020085440.tif 000012
【図８Ｂ】
2020085440.tif 000013