图像处理装置及图像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及处理织物、针织物试样的图像的图像处理装置及图像处理方法。
【背景技术】
[0002]聚酯等合成纤维丝线以往用各种各样的方法制造了各种用途的丝线，例如专利文献I公开了代表性丝线之一的FDY(Fully Drawn Yarn，全拉伸丝)丝线的制造。该专利文献I中从纺丝机纺出的合成纤维丝线卷绕到多个加热辊上。在多个加热辊中，各个丝线被加热到规定的温度并被拉伸，通过这样变成具有所希望的物理性质的丝线。
[0003]在上述这样的丝线制造工序中，如果由于例如付与丝线的工程油剂(日语原文:工程油剤)的附着不均、加热辊的温度变动等原因引起丝线的加热产生不均匀，则丝线的受热过程产生不一致，或者丝线的拉伸产生不一致，产生单丝内部的取向度、结晶度的不均匀、丝线的粗细不一致。
[0004]作为最终制品即织物、针织物的构成要素的原丝、加工丝如果存在这样的不一致，则经过最后一道工序后由于最终制品的染色不均、形态不良这样的缺陷变得明显，因此其损失惨重。为了将这样的损失控制在最小限度，为了在原丝、加工丝的制造阶段发现原丝、加工丝的不一致，不让不良丝线流入后续工序，进行了各种各样的丝线品质试验。
[0005]并且，除了上述FDY丝以外，合成纤维的制造中还有各种各样的丝种、制造工序、与之相对应的设备，在专利文献2公开的POY(Partially Oriented Yarn，预取向丝)丝的制造和使用专利文献3公开的POY丝制造高次丝线加工过的DTY (Draw Textured Yarn，拉伸变形丝)丝时，也同上述FDY丝一样，为了确认各工序中生产的丝线的品质、不让不良丝流入下一道工序，进行各种各样的丝线品质试验。
[0006]以往，在原丝、加工丝的制造阶段，一般进行了强度、伸长率试验、温度引起的收缩度试验，评价丝线长度方向的纤度不一致的试验等，并且还进行非专利文献I中记载的染色将丝线针织成圆筒坯布获得的试样、判断该试样是否产生了染色不均的试验。针织成圆筒坯布试验的染色通过将针织成圆筒坯布的试样放入配制的染料中、加热浸渍规定时间而进行。其中，如果形成针织物的丝线存在取向度、结晶度等不一致的话，则由于染料进入丝线内部的容易程度不同，因此丝线的不一致能够作为染色的浓度差即染色不匀而确认。并且，作为织物的试验，通过使用被称为坯布()的染色前的织物试样，目视织物表面的丝线的凹凸引起的光的反射状态的不同而产生的明暗，由此能够确认构成织物的丝线的偏差。
[0007][专利文献I]日本特开2014-5555号公报
[0008][专利文献2]日本特许第4491017号公报
[0009][专利文献3]日本特开2007-277751号公报
[0010][非专利文献I]吉村治、外7名、《用于纤维制品开发的品质评价方法研究一一使用了连续丝径不匀测量装置的品质调查手册的制作》、平成22年度研究报告vol.60，石川县工业试验场
[0011]以往的染色不均的判断中一般通过人目视染色过的试样来进行。但是，由于成为试样的针织物为针织I根丝线而成的织物，因此在该试样上形成有针眼。在判断将针织物染色过的染色试样的染色不均之际，该针眼妨碍人进行判断，成为误判的因素。
[0012]并且，以往织物不良的判断一般通过人目视染色前的坯布而进行。但是，成为试样的坯布由经丝和玮丝交叉形成一定的织孔图案。为了在坯布中发现丝线松弛、脱落、收缩等不良，需要找到连续扩展的织孔图案中的细微的变化，是需要非常熟练的困难作业。
【发明内容】
[0013]本发明就是鉴于上述情况，其目的是要使拍摄作为针织物的染色试样、作为试样织物的坯布的图像中包含的试样的织孔和针眼纹样不醒目，通过这样使判断织物和针织物的不良变得容易。
[0014]发明第I方案的图像处理装置为对拍摄由合成纤维丝构成的织物和针织物的试样表面而获得的试样图像实施图像处理的装置，其特征在于，对上述试样图像进行使上述织物和针织物的织孔和针眼纹样不醒目的织孔和针眼减少处理。
[0015]本发明中对拍摄由合成纤维丝构成的织物和针织物的试样表面而获得的试样图像进行织孔和针眼减少处理。由此，通过使试样图像中的织孔和针眼纹样不醒目，获知本来的染色不均、机织图案偏差等坯布不良变得容易。因此，在根据该试样图像进行染色不均、坯布不良的判断时，其判断精度高。由此，不容易产生判断染色不均、坯布不良时的误判。
[0016]发明第2方案的图像处理装置的特征在于，在上述第I方案的基础上，当假定与上述试样的面方向平行的方向上每规定长度的浓度或亮度波(日语原文:明度波)的重复次数为N时，将上述试样图像的浓度或亮度变动看成是上述浓度或亮度波的重复次数N不同的多个浓度或亮度波形的合成波形；上述织孔和针眼减少处理具备:能谱分析处理，对上述试样图像实施二维傅里叶变换，将与上述试样的面方向平行的方向上的上述试样图像的浓度或亮度变动分解成上述浓度或亮度波的重复次数N不同的上述多个浓度或亮度波形，获取浓度或亮度能谱分布；织孔和针眼除去处理，从上述能谱分析处理获得的上述浓度或亮度能谱分布中除去由上述织物和针织物的织孔和针眼纹样产生的上述浓度或亮度波形；以及逆变换处理，通过对上述织孔和针眼除去处理后的上述浓度或亮度能谱分布实施二维傅里叶逆变换，获取除去了上述织孔和针眼纹样的试样图像。
[0017]拍摄了织物和针织物试样的试样图像中由于染色不均、坯布不良，以及规则的织孔和针眼纹样，产生浓度或亮度的变化。另外，坯布的亮度为表示来自织物表面的反射光的明亮度的指标，反射来的光的量越多，该数值越高，越变成阴影反射的光的量越少，该数值越低。并且，根据因素不同，这些浓度或亮度变化的形态(重复的频率等)不同。例如，染色不均、坯布不良引起的浓度或亮度的变化一般平缓并且不规则，但规则的织孔和针眼纹样引起的浓度或亮度的变化在每个丝线间隔中细小，是规则的。
[0018]因此，本发明中，首先将试样图像的浓度或亮度变动看成是浓度或亮度波的重复次数不同的多个浓度或亮度波形的合成波形。即，将试样图像的浓度或亮度变动看成是各种因素产生的多个浓度或亮度波形重合在一起的波形。另外，浓度或亮度波为一个浓度或亮度波形中的一个峰值到下一个峰值之间的一个波。因此，每规定长度的浓度或亮度波的重复次数多的浓度或亮度波形成为浓度或亮度密集变化的波形。并且，在能谱分析处理中将试样图像的浓度或亮度变动分解成多个浓度或亮度波形，获取浓度或亮度能谱分布。并且，由于成为试样的针织物的针眼的数量、织物跳花的数量(跳过玮丝的经丝的数量或者跳过经丝的玮丝的数量)为已知值，因此容易推定由该织孔和针眼纹样引起而产生的浓度或亮度波形。于是，在接下来的织孔和针眼除去处理中从浓度或亮度能谱分布中除去由织孔和针眼纹样产生的浓度或亮度波形。并且，通过对该浓度或亮度能谱分布实施逆变换处理能够获得除去了织孔和针眼纹样的试样图像。
[0019]发明第3方案的图像处理装置的特征在于，在上述第2方案的基础上，在上述能谱分析处理中，分别在与上述试样的面方向平行并且互相交叉的第I方向和第2方向上，对上述试样图像实施二维傅里叶变换，获取第I浓度或亮度能谱分布和第2浓度或亮度能谱分布；在上述织孔和针眼除去处理中，除去上述第I浓度或亮度能谱分布和上述第2浓度或亮度能谱分布两者中的由上述织物和针织物的织孔和针眼纹样产生的上述浓度或亮度波形；在上述逆变换处理中，对上述第I浓度或亮度能谱分布和上述第2浓度或亮度能谱分布两者实施二维傅里叶逆变换，获取在上述第I方向和上述第2方向两个方向上除去了上述织孔和针眼纹样的试样图像。
[0020]其中，针眼纹样通过在2个方向上连续、连接环而生成。并且，织孔纹样通过在2个方向上针织的丝线互相交叉而生成。本发明中，分别在拍摄了织物和针织物的试样图像中显示的丝线排列方向、即互相交叉的第I方向和第2方向上，对试样图像实施二维傅里叶变换，获取第I浓度或亮度能谱分布和第2浓度或亮度能谱分布。而且，从浓度或亮度能谱分布中除去由织物和针织物的织孔和针眼纹样生成的浓度或亮度波形。通过对这些第I浓度或亮度能谱分布和第2浓度或亮度能谱分布实施二维傅里叶逆变换，能够获得除去了所有织孔和针眼纹样的试样图像。
[0021]发明第4方案的图像处理装置的特征在于，在上述第2或3方案的基础上，在上述织孔和针眼除去处理中，当假定规定方向上的上述织孔和针眼纹样的浓度或亮度波的重复次数为NI时，从上述浓度或亮度能谱分布中将上述浓度或亮度波的重复次数在NI以上的上述浓度或亮度波形全部除去。
[0022]其中，试样图像中的织孔和针眼纹样形成的浓度或亮度的变化在每个拍摄的针织物的针眼的大小、织物的丝线的间隔中细小