圖像處理裝置及圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理織物、針織物試樣的圖像的圖像處理裝置及圖像處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯等合成纖維絲線以往用各種各樣的方法制造了各種用途的絲線，例如專利文獻(xiàn)I公開了代表性絲線之一的FDY(Fully Drawn Yarn，全拉伸絲)絲線的制造。該專利文獻(xiàn)I中從紡絲機(jī)紡出的合成纖維絲線卷繞到多個(gè)加熱輥上。在多個(gè)加熱輥中，各個(gè)絲線被加熱到規(guī)定的溫度并被拉伸，通過這樣變成具有所希望的物理性質(zhì)的絲線。
[0003]在上述這樣的絲線制造工序中，如果由于例如付與絲線的工程油劑(日語原文:工程油剤)的附著不均、加熱輥的溫度變動(dòng)等原因引起絲線的加熱產(chǎn)生不均勻，則絲線的受熱過程產(chǎn)生不一致，或者絲線的拉伸產(chǎn)生不一致，產(chǎn)生單絲內(nèi)部的取向度、結(jié)晶度的不均勻、絲線的粗細(xì)不一致。
[0004]作為最終制品即織物、針織物的構(gòu)成要素的原絲、加工絲如果存在這樣的不一致，則經(jīng)過最后一道工序后由于最終制品的染色不均、形態(tài)不良這樣的缺陷變得明顯，因此其損失慘重。為了將這樣的損失控制在最小限度，為了在原絲、加工絲的制造階段發(fā)現(xiàn)原絲、加工絲的不一致，不讓不良絲線流入后續(xù)工序，進(jìn)行了各種各樣的絲線品質(zhì)試驗(yàn)。
[0005]并且，除了上述FDY絲以外，合成纖維的制造中還有各種各樣的絲種、制造工序、與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)備，在專利文獻(xiàn)2公開的POY(Partially Oriented Yarn，預(yù)取向絲)絲的制造和使用專利文獻(xiàn)3公開的POY絲制造高次絲線加工過的DTY (Draw Textured Yarn，拉伸變形絲)絲時(shí)，也同上述FDY絲一樣，為了確認(rèn)各工序中生產(chǎn)的絲線的品質(zhì)、不讓不良絲流入下一道工序，進(jìn)行各種各樣的絲線品質(zhì)試驗(yàn)。
[0006]以往，在原絲、加工絲的制造階段，一般進(jìn)行了強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率試驗(yàn)、溫度引起的收縮度試驗(yàn)，評(píng)價(jià)絲線長(zhǎng)度方向的纖度不一致的試驗(yàn)等，并且還進(jìn)行非專利文獻(xiàn)I中記載的染色將絲線針織成圓筒坯布獲得的試樣、判斷該試樣是否產(chǎn)生了染色不均的試驗(yàn)。針織成圓筒坯布試驗(yàn)的染色通過將針織成圓筒坯布的試樣放入配制的染料中、加熱浸漬規(guī)定時(shí)間而進(jìn)行。其中，如果形成針織物的絲線存在取向度、結(jié)晶度等不一致的話，則由于染料進(jìn)入絲線內(nèi)部的容易程度不同，因此絲線的不一致能夠作為染色的濃度差即染色不勻而確認(rèn)。并且，作為織物的試驗(yàn)，通過使用被稱為坯布()的染色前的織物試樣，目視織物表面的絲線的凹凸引起的光的反射狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的明暗，由此能夠確認(rèn)構(gòu)成織物的絲線的偏差。
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本特開2014-5555號(hào)公報(bào)
[0008][專利文獻(xiàn)2]日本特許第4491017號(hào)公報(bào)
[0009][專利文獻(xiàn)3]日本特開2007-277751號(hào)公報(bào)
[0010][非專利文獻(xiàn)I]吉村治、外7名、《用于纖維制品開發(fā)的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法研究一一使用了連續(xù)絲徑不勻測(cè)量裝置的品質(zhì)調(diào)查手冊(cè)的制作》、平成22年度研究報(bào)告vol.60，石川縣工業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)
[0011]以往的染色不均的判斷中一般通過人目視染色過的試樣來進(jìn)行。但是，由于成為試樣的針織物為針織I根絲線而成的織物，因此在該試樣上形成有針眼。在判斷將針織物染色過的染色試樣的染色不均之際，該針眼妨礙人進(jìn)行判斷，成為誤判的因素。
[0012]并且，以往織物不良的判斷一般通過人目視染色前的坯布而進(jìn)行。但是，成為試樣的坯布由經(jīng)絲和瑋絲交叉形成一定的織孔圖案。為了在坯布中發(fā)現(xiàn)絲線松弛、脫落、收縮等不良，需要找到連續(xù)擴(kuò)展的織孔圖案中的細(xì)微的變化，是需要非常熟練的困難作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明就是鑒于上述情況，其目的是要使拍攝作為針織物的染色試樣、作為試樣織物的坯布的圖像中包含的試樣的織孔和針眼紋樣不醒目，通過這樣使判斷織物和針織物的不良變得容易。
[0014]發(fā)明第I方案的圖像處理裝置為對(duì)拍攝由合成纖維絲構(gòu)成的織物和針織物的試樣表面而獲得的試樣圖像實(shí)施圖像處理的裝置，其特征在于，對(duì)上述試樣圖像進(jìn)行使上述織物和針織物的織孔和針眼紋樣不醒目的織孔和針眼減少處理。
[0015]本發(fā)明中對(duì)拍攝由合成纖維絲構(gòu)成的織物和針織物的試樣表面而獲得的試樣圖像進(jìn)行織孔和針眼減少處理。由此，通過使試樣圖像中的織孔和針眼紋樣不醒目，獲知本來的染色不均、機(jī)織圖案偏差等坯布不良變得容易。因此，在根據(jù)該試樣圖像進(jìn)行染色不均、坯布不良的判斷時(shí)，其判斷精度高。由此，不容易產(chǎn)生判斷染色不均、坯布不良時(shí)的誤判。
[0016]發(fā)明第2方案的圖像處理裝置的特征在于，在上述第I方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)假定與上述試樣的面方向平行的方向上每規(guī)定長(zhǎng)度的濃度或亮度波(日語原文:明度波)的重復(fù)次數(shù)為N時(shí)，將上述試樣圖像的濃度或亮度變動(dòng)看成是上述濃度或亮度波的重復(fù)次數(shù)N不同的多個(gè)濃度或亮度波形的合成波形；上述織孔和針眼減少處理具備:能譜分析處理，對(duì)上述試樣圖像實(shí)施二維傅里葉變換，將與上述試樣的面方向平行的方向上的上述試樣圖像的濃度或亮度變動(dòng)分解成上述濃度或亮度波的重復(fù)次數(shù)N不同的上述多個(gè)濃度或亮度波形，獲取濃度或亮度能譜分布；織孔和針眼除去處理，從上述能譜分析處理獲得的上述濃度或亮度能譜分布中除去由上述織物和針織物的織孔和針眼紋樣產(chǎn)生的上述濃度或亮度波形；以及逆變換處理，通過對(duì)上述織孔和針眼除去處理后的上述濃度或亮度能譜分布實(shí)施二維傅里葉逆變換，獲取除去了上述織孔和針眼紋樣的試樣圖像。
[0017]拍攝了織物和針織物試樣的試樣圖像中由于染色不均、坯布不良，以及規(guī)則的織孔和針眼紋樣，產(chǎn)生濃度或亮度的變化。另外，坯布的亮度為表示來自織物表面的反射光的明亮度的指標(biāo)，反射來的光的量越多，該數(shù)值越高，越變成陰影反射的光的量越少，該數(shù)值越低。并且，根據(jù)因素不同，這些濃度或亮度變化的形態(tài)(重復(fù)的頻率等)不同。例如，染色不均、坯布不良引起的濃度或亮度的變化一般平緩并且不規(guī)則，但規(guī)則的織孔和針眼紋樣引起的濃度或亮度的變化在每個(gè)絲線間隔中細(xì)小，是規(guī)則的。
[0018]因此，本發(fā)明中，首先將試樣圖像的濃度或亮度變動(dòng)看成是濃度或亮度波的重復(fù)次數(shù)不同的多個(gè)濃度或亮度波形的合成波形。即，將試樣圖像的濃度或亮度變動(dòng)看成是各種因素產(chǎn)生的多個(gè)濃度或亮度波形重合在一起的波形。另外，濃度或亮度波為一個(gè)濃度或亮度波形中的一個(gè)峰值到下一個(gè)峰值之間的一個(gè)波。因此，每規(guī)定長(zhǎng)度的濃度或亮度波的重復(fù)次數(shù)多的濃度或亮度波形成為濃度或亮度密集變化的波形。并且，在能譜分析處理中將試樣圖像的濃度或亮度變動(dòng)分解成多個(gè)濃度或亮度波形，獲取濃度或亮度能譜分布。并且，由于成為試樣的針織物的針眼的數(shù)量、織物跳花的數(shù)量(跳過瑋絲的經(jīng)絲的數(shù)量或者跳過經(jīng)絲的瑋絲的數(shù)量)為已知值，因此容易推定由該織孔和針眼紋樣引起而產(chǎn)生的濃度或亮度波形。于是，在接下來的織孔和針眼除去處理中從濃度或亮度能譜分布中除去由織孔和針眼紋樣產(chǎn)生的濃度或亮度波形。并且，通過對(duì)該濃度或亮度能譜分布實(shí)施逆變換處理能夠獲得除去了織孔和針眼紋樣的試樣圖像。
[0019]發(fā)明第3方案的圖像處理裝置的特征在于，在上述第2方案的基礎(chǔ)上，在上述能譜分析處理中，分別在與上述試樣的面方向平行并且互相交叉的第I方向和第2方向上，對(duì)上述試樣圖像實(shí)施二維傅里葉變換，獲取第I濃度或亮度能譜分布和第2濃度或亮度能譜分布；在上述織孔和針眼除去處理中，除去上述第I濃度或亮度能譜分布和上述第2濃度或亮度能譜分布兩者中的由上述織物和針織物的織孔和針眼紋樣產(chǎn)生的上述濃度或亮度波形；在上述逆變換處理中，對(duì)上述第I濃度或亮度能譜分布和上述第2濃度或亮度能譜分布兩者實(shí)施二維傅里葉逆變換，獲取在上述第I方向和上述第2方向兩個(gè)方向上除去了上述織孔和針眼紋樣的試樣圖像。
[0020]其中，針眼紋樣通過在2個(gè)方向上連續(xù)、連接環(huán)而生成。并且，織孔紋樣通過在2個(gè)方向上針織的絲線互相交叉而生成。本發(fā)明中，分別在拍攝了織物和針織物的試樣圖像中顯示的絲線排列方向、即互相交叉的第I方向和第2方向上，對(duì)試樣圖像實(shí)施二維傅里葉變換，獲取第I濃度或亮度能譜分布和第2濃度或亮度能譜分布。而且，從濃度或亮度能譜分布中除去由織物和針織物的織孔和針眼紋樣生成的濃度或亮度波形。通過對(duì)這些第I濃度或亮度能譜分布和第2濃度或亮度能譜分布實(shí)施二維傅里葉逆變換，能夠獲得除去了所有織孔和針眼紋樣的試樣圖像。
[0021]發(fā)明第4方案的圖像處理裝置的特征在于，在上述第2或3方案的基礎(chǔ)上，在上述織孔和針眼除去處理中，當(dāng)假定規(guī)定方向上的上述織孔和針眼紋樣的濃度或亮度波的重復(fù)次數(shù)為NI時(shí)，從上述濃度或亮度能譜分布中將上述濃度或亮度波的重復(fù)次數(shù)在NI以上的上述濃度或亮度波形全部除去。
[0022]其中，試樣圖像中的織孔和針眼紋樣形成的濃度或亮度的變化在每個(gè)拍攝的針織物的針眼的大小、織物的絲線的間隔中細(xì)小