2011 Fiscal Year Annual Research Report
面型パターン照明を用いた金属光沢面評価法の開発およびそれを利用した粗さ推定
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22760308
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| Research Institution | Oshima National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
杉野 直規 独立行政法人国立高等専門学校機構 大島商船高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (90294529)
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| Keywords | 光沢評価 / パターン照明 / 面型照明 / 画像処理 / 表面粗さ / 外観検査 |
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| Research Abstract |
面型パターン照明を用いる金属面光沢評価法の開発を目的とし,本年度は以下のような成果が得られた.
1.平成22年度に有効な評価値とした標準偏差(分散)以外に画像のコントラストを検討した.コントラストはノイズの影響を受けやすく現状では評価値として適当でないことが分かった.
2.平成22年度の成果よりパターンの大きさ(白黒縞の幅)を小さくすると評価値が一様に小さくなることが分かっている.本年度はパターンのサイズを変更すると同時にパターンの回転を行い,その場合の評価値の変化を検討した.その結果,小さいパターンでは投影方向の違いによる評価値の変化が現れ難くなることがわかった.また大きなパターンではパターンの白縞と黒縞の対象画像中の面積比が一様でないため適切な評価値が得られ難いことが分かった.よって,異方性を考慮しつつ光沢を評価する場合には適切なパターンサイズを設定する必要がある.
3.パターンのサイズを変動させて得られた評価値において,投影方向ごとの平均値を求めることで,方向による変化が滑らかな総合的な面の評価が可能であることが分かった.
4.数種の金属試料について光沢評価値と粗さの関係を検討した結果,一般的に用いられている粗さパラメータと光沢評価値との明確な相関は見受けられなかった.しかしながら90°異なる方向で計測した粗さパラメータ同士の比と,投影パターンを90°回転して得られた投影画像からの評価値の比には相関が見受けられた.これは異方性を有する面の光沢の状況は微小面の向きに影響されるものであり,それが粗さの比(粗い,粗くないの比)に反映されているためであると推測できる.
5.平成22年度開発した光学的シミュレーション法において実際の撮像系の撮像素子のピクセルの大きさを考慮して平均化することでさらにシミュレーション結果が実際の結果に近づくことが確認された.
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