Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2797474B2 - Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2797474B2 - Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method - Google Patents

Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method

Info

Publication number
JP2797474B2
JP2797474B2 JP1176576A JP17657689A JP2797474B2 JP 2797474 B2 JP2797474 B2 JP 2797474B2 JP 1176576 A JP1176576 A JP 1176576A JP 17657689 A JP17657689 A JP 17657689A JP 2797474 B2 JP2797474 B2 JP 2797474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formation
control
camera
ratio
paper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1176576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0341348A (en
Inventor
政宏 矢ヶ部
定男 出川
智史 鈴木
康二 左海
茂樹 村山
Original Assignee
石川島播磨重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP1176576A priority Critical patent/JP2797474B2/en
Application filed by 石川島播磨重工業株式会社 filed Critical 石川島播磨重工業株式会社
Priority to DE69029461T priority patent/DE69029461T2/en
Priority to PCT/JP1990/000705 priority patent/WO1990015322A1/en
Priority to EP90908625A priority patent/EP0428751B1/en
Priority to CA002033096A priority patent/CA2033096C/en
Publication of JPH0341348A publication Critical patent/JPH0341348A/en
Priority to US08/025,726 priority patent/US5393378A/en
Priority to US08/355,051 priority patent/US5622602A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2797474B2 publication Critical patent/JP2797474B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は紙の透過光のむらを平面画像として把握し、
紙の性質、品質を評価し、ひいては品質の改良の制御手
段となり得る地合計測方法及び該地合計測方法を用いた
地合制御方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention grasps unevenness of transmitted light of paper as a planar image,
The present invention relates to a formation measurement method that can evaluate the properties and quality of paper and can be used as control means for improving the quality, and a formation control method using the formation measurement method.

[従来の技術] 紙の地合(微小な厚みむら)の良否は、シート中の繊
維のばらつきの程度の良否を意味し、一般に光源を内蔵
した検査ボックスの上に、サンプル・シートを乗せて、
その透明分析を目視検査することにより行われてきた。
[Prior art] The quality of paper formation (small thickness unevenness) means the degree of dispersion of fibers in a sheet. Generally, a sample sheet is placed on an inspection box with a built-in light source. ,
The transparency analysis has been performed by visual inspection.

この方法は各工場で広く実施されているが、多分に主
観的なものであり、その判定んいは十分なる知識と永い
経験を必要とすることから検査結果に個人差が生じる。
Although this method is widely practiced at each factory, it is probably subjective and its judgment requires sufficient knowledge and long experience, so that there is an individual difference in the test results.

このため、従来、第11図に示されるような地合計が考
え出され実際に使用されており、地合を計測すべき走行
中の紙aの上下位置に、該紙aを挟む如く上下ヘッドb,
cを配設し、下ヘッドc内に、電源に接続されたレーザ
のような光源dと、該光源dからの光eを前記紙aに照
射するミラーfとを設けると共に、前記上ヘッドb内
に、前記紙aを透過してくる光eをミラーg、フィルタ
h、及びレンズiを介して受光するフォトセルjを設け
て構成されている。
For this reason, conventionally, the ground total as shown in FIG. 11 has been devised and actually used, and the vertical head is placed at the vertical position of the running paper a for which the formation is to be measured so as to sandwich the paper a. b,
c, a light source d such as a laser connected to a power supply, and a mirror f for irradiating light e from the light source d to the paper a in the lower head c. And a photocell j that receives light e passing through the paper a via a mirror g, a filter h, and a lens i.

これにより、前記光源dから出た光eはミラーfを介
して紙aに照射され、該紙aを透過した光eがミラー
g、フィルタh、及びレンズiを経てフォトセルjへ入
射され電圧に変換されて出力され、第12図に示される如
く時間に対する地合指数として電圧値が表示される。
Thus, the light e emitted from the light source d is applied to the paper a via the mirror f, and the light e transmitted through the paper a is incident on the photocell j via the mirror g, the filter h, and the lens i, and the voltage e is applied. The voltage value is displayed as a formation index with respect to time as shown in FIG.

又、前記地合指数が計測されると、該地合指数を基に
人間が判断してジェットワイヤ比(J/W比)等を適当に
変更せしめ、地合が良好となるようにしていた。
In addition, when the formation index is measured, a person judges based on the formation index and appropriately changes the jet wire ratio (J / W ratio) and the like so that the formation is good. .

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、前述の如き地合計に於いては、光源d
から紙aに対して照射される光eの径は1mmほどのサイ
ズであり、透過光信号を一次元的に処理することにより
透過光レベルの変動をフロックサイズとしてとらえてい
るため、紙aの地合が数値化されているものの、人間の
視覚でみて判断する如く全体的な判断を下すにはあまり
にも判定サンプルが小さすぎ、地合を正確にはとらえき
れないという欠点を有していた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-described total, the light source d
Since the diameter of the light e irradiated from the paper a to the paper a is about 1 mm, and the transmitted light signal is processed one-dimensionally, the fluctuation of the transmitted light level is captured as the floc size. Although formation was quantified, the judgment sample was too small to make an overall judgment as judged by human vision, and had the drawback that formation could not be captured accurately. .

又、地合の制御に関しても、試行錯誤的にJ/W比の調
整等が行われるのみであり、しかも前記地合計による全
体を把握していない計測結果に基づいた制御となるた
め、紙aの品質を向上させることは容易には行い得なか
った。
Also, with regard to the formation control, the J / W ratio is only adjusted by trial and error, and the control is based on the measurement result that does not grasp the entirety of the ground total. It has not been possible to easily improve the quality of the product.

本発明は、斯かる実情に鑑み、点としてではなく面と
してより精度良く客観的に地合を評価し得る地合計測方
法、及び該地合計測方法による検出結果に基づいて紙の
品質向上を効率良く行い得る地合制御方法を提供しよう
とするものである。
In view of such circumstances, the present invention provides a formation measurement method capable of objectively evaluating the formation as a surface rather than as a point, and a paper quality improvement method based on the detection result by the formation measurement method. An object of the present invention is to provide a formation control method that can be performed efficiently.

[課題を解決するための手段] 本発明はストロボより発せられ所要面積の紙を透過し
た光による映像をカメラでとらえて画像処理用演算装置
の表示装置に透過光画像として映し出すと共に、該表示
装置に映し出された透過光画像を所要サイズ、所要数の
ウインドに分割し、各ウインド内に存在する画素の各濃
度から各ウインド毎の濃度の平均値及び各ウインド毎の
濃度の1次分散を算出し、更に、前記ウインド全体とし
ての濃度の1次分散の平均値、各ウインド毎の濃度の平
均値の分散及びウインド全体としての濃度の2次分散を
算出し、該ウインド全体としての濃度の1次分散の平均
値、各ウインド毎の濃度の平均値の分散及びウインド全
体としての濃度の2次分散のうちのいずれか1つ、或は
2つ以上の組合せを地合係数とすることを特徴とする地
合計測方法にかかるものであり、又、予め行われた実験
データに基づき、紙の最悪から最良までの複数段階の品
質を紙の地合係数に対してそのあてはまる度合から特定
するための複数のメンバシップ関数曲線と、該紙の品質
を特定するための各メンバシップ関数曲線に対応させて
夫々、J/W比、フォイル角度、及びデフレクタ押込量の
各変更量に対しそのあてはまる度合を示す複数の制御用
メンバシップ関数曲線とを予め求めておき、前記地合計
測方法によって計測された地合係数と前記紙の品質を特
定するための各メンバシップ関数曲線との各交点に於け
るマッチングの度合を求め、該各マッチングの度合に対
応させて先ず前記J/W比変更量を示す各制御用メンバシ
ップ関数曲線から夫々のJ/W比変更量の推論結果を求め
ると共に、該J/W比変更量の各推論結果を重ね合わせて
合成したJ/W比変更量の最終推論結果を示す最終メンバ
シップ関数を求め、該最終メンバシップ関数に基づいて
前記J/W比の実際の変更量を決定してJ/W比を制御し、J/
W比変更による地合係数の減少が見られなくなるまでこ
れを繰り返し、以下同様にフォイル角度及びデフレクタ
押込量について順次その変更量を決定して制御すること
を特徴とする地合計測方法を用いた地合制御方法にかか
るものであり、又、前記地合制御方法による制御の繰り
返しにおいて、前回の制御時の地合係数と今回の制御時
の地合係数との差の正負符号から制御用メンバシップ関
数を選択することを特徴とする地合制御方法にかかるも
のであり、又、計測開始時は、カメラの視野を大きくし
て地合全体を観察し、前記地合制御方法による制御を開
始後地合が向上するに従い、カメラの視野を徐々に小さ
くし、地合が安定し制御がほぼ完了したらもとの大きな
視野にもどして監視状態とすることを特徴とする地合制
御方法にかかるものであり、又、カメラを紙から異なる
距離に複数台配置し、複数台のカメラの切換えにより計
測開始時は最も大きな視野のカメラで地合全体を観察
し、前記地合制御方法による制御を開始後地合が向上す
るに従い、視野の小さい方のカメラに順次切換え、地合
が安定し制御がほぼ完了したらもとの大きな視野のカメ
ラに切換え監視状態とすることを特徴とする地合制御方
法にかかるものであり、又、前記地合制御方法におい
て、透過光画像の濃淡を幅方向について周波数分析する
ことにより地合が引地合か押地合かを判定し、引地合の
場合にはJ/W比を増加させる一方、押地合の場合にはJ/W
比を減少させて制御することを特徴とする地合制御方法
にかかるものである。
Means for Solving the Problems The present invention captures an image of light emitted from a strobe and transmitted through a sheet of paper of a required area with a camera, and displays the image as a transmitted light image on a display device of an arithmetic processing unit for image processing. The transmitted light image projected on the window is divided into a required size and a required number of windows, and the average value of the density of each window and the primary variance of the density of each window are calculated from the densities of the pixels existing in each window. Further, the average value of the primary variance of the concentration of the entire window, the variance of the average value of the concentration of each window, and the secondary variance of the concentration of the entire window are calculated, and 1 of the concentration of the entire window is calculated. One of the average value of the secondary variance, the variance of the average value of the density of each window, and the secondary variance of the density of the entire window, or a combination of two or more of them is used as the formation coefficient. The method is based on experimental data obtained in advance, and specifies the quality of the paper in multiple stages from the worst to the best based on the degree to which the paper formation coefficient is applied to the paper formation coefficient. For each change in J / W ratio, foil angle, and deflector indentation amount corresponding to each of the plurality of membership function curves for determining the paper quality and the membership function curves for specifying the quality of the paper. A plurality of control membership function curves indicating the degrees are obtained in advance, and at each intersection of the formation coefficient measured by the formation measurement method and each membership function curve for specifying the quality of the paper. First, the degree of matching in the J / W ratio is determined from the respective membership function curves for control indicating the J / W ratio change in accordance with the degree of each matching, and the inference result of each J / W ratio change is obtained. The J A final membership function indicating the final inference result of the J / W ratio change amount synthesized by superimposing the respective inference results of the / W ratio change amount is obtained, and the actual J / W ratio of the J / W ratio is determined based on the final membership function. Determine the amount of change and control the J / W ratio,
This was repeated until the formation coefficient was not reduced by the change in the W ratio, and the formation angle was then determined and controlled in the same manner for the foil angle and the deflector indentation amount. The present invention also relates to a formation control method. In addition, in the repetition of the control by the formation control method, the control member is determined based on the sign of the difference between the formation coefficient of the previous control and the formation coefficient of the current control. The present invention relates to a formation control method characterized in that a ship function is selected. In addition, at the time of starting measurement, a field of view of a camera is enlarged to observe the entire formation, and control by the formation control method is started. According to the formation control method, the field of view of the camera is gradually reduced as the formation of the rear is improved, and when the formation is stabilized and the control is almost completed, the camera returns to the original large field of view and enters the monitoring state. thing In addition, a plurality of cameras are arranged at different distances from the paper, and when the measurement is started by switching the plurality of cameras, the entire formation is observed with the camera having the largest field of view, and the control by the formation control method is started. As the rear formation improves, the camera is sequentially switched to a camera having a smaller field of view, and when the formation is stabilized and the control is almost completed, the camera is switched to a camera having a larger field of view to be in a monitoring state. In the formation control method, the formation of the transmitted light image is subjected to frequency analysis in the width direction to determine whether the formation is pulling formation or pushing formation. / W ratio is increased while J / W
The present invention relates to a formation control method characterized in that control is performed by decreasing the ratio.

[作用] 従って、本発明の地合計測方法に於いては、ストロボ
より発せられ所要面積の紙を透過した光による映像はカ
メラでとらえられて画像処理用演算装置の表示装置に透
過光画像として映し出されると共に、該表示装置に映し
出された透過光画像は所要サイズ、所要数のウインドに
分割され、各ウインド内に存在する画素の各濃度から各
ウインド毎の濃度の平均値及び各ウインド毎の濃度の1
次分散が算出され、更に、前記ウインド全体としての濃
度の1次分散の平均値、各ウインド毎の濃度の平均値の
分散及びウインド全体としての濃度の2次分散が算出さ
れ、該1次分散の平均値、各ウインド毎の濃度の平均値
の分散及び2次分散のうちのいずれか1つ、或いは2つ
以上の組合せが地合係数として求められ地合の定量化が
より精度よく行われる。
[Operation] Accordingly, in the formation measurement method of the present invention, an image of light emitted from a strobe and transmitted through a sheet of paper of a required area is captured by a camera and transmitted to a display device of an arithmetic unit for image processing as a transmitted light image. At the same time, the transmitted light image projected on the display device is divided into a required size and a required number of windows, and from each density of the pixels present in each window, the average value of the density of each window and the density of each window are displayed. Concentration 1
The secondary variance is calculated, and further, the average value of the primary variance of the density of the entire window, the variance of the average value of the density of each window, and the secondary variance of the density of the entire window are calculated. , The variance of the average value of the density of each window, and any one of the secondary variances, or a combination of two or more of them, is obtained as the formation coefficient, and the formation is more accurately quantified. .

又本発明の地合計測方法を用いた地合制御方法に於い
ては、予め行われた実験データに基づき、紙の最悪から
最良までの複数段階の品質を紙の地合係数に対してその
あてはまる度合から特定するための複数のメンバシップ
関数曲線と、該紙の品質を特定するための各メンバシッ
プ関数曲線に対応させて夫々、J/W比、フォイル角度、
及びデフレクタ押込量の各変更量に対しそのあてはまる
度合を示す複数の制御用メンバシップ関数曲線とが予め
求められ、前記地合計測方法によって計測された地合係
数と前記紙の品質を特定するための各メンバシップ関数
曲線との各交点に於けるマッチングの度合が求められ、
該各マッチングの度合に対応させて先ず前記J/W比変更
量を示す各制御用メンバシップ関数曲線から夫々のJ/W
比変更量の推論結果が求められると共に、該J/W比変更
量の各推論結果を重ね合わせて合成したJ/W比変更量の
最終推論結果を示す最終メンバシップ関数が求められ、
該最終メンバシップ関数に基づいて前記J/W比の実際の
変更量が決定されてJ/W比が制御され、J/W比変更による
地合係数の減少が見られなくなるまでこれが繰り返さ
れ、以下同様にフォイル角度、及びデフレクタ押込量に
ついて順次その変更量が決定されて制御が行われ、地合
の改善が行われる。
Further, in the formation control method using the formation measurement method of the present invention, the quality of the paper in a plurality of stages from the worst to the best based on experimental data obtained in advance is determined with respect to the formation coefficient of the paper. A plurality of membership function curves for specifying from the degree to which they apply, and the J / W ratio, foil angle,
And a plurality of control membership function curves indicating the degree of application of each change amount of the deflector depression amount are obtained in advance, and the formation coefficient measured by the formation measurement method and the quality of the paper are specified. The degree of matching at each intersection with each membership function curve of
First, each J / W is obtained from each control membership function curve showing the J / W ratio change amount in accordance with the degree of each matching.
The inference result of the ratio change amount is obtained, and the final membership function indicating the final inference result of the J / W ratio change amount synthesized by superimposing the respective inference results of the J / W ratio change amount is obtained,
The actual amount of change in the J / W ratio is determined based on the final membership function, the J / W ratio is controlled, and this is repeated until no decrease in the formation coefficient due to the J / W ratio change is observed. Hereinafter, similarly, the change amounts of the foil angle and the deflector pressing amount are sequentially determined and controlled, and the formation is improved.

又、前記地合制御方法による制御の繰り返しにおい
て、前回の制御時の地合係数と今回の制御時の地合係数
との差の正負符号から制御用メンバシップ関数を選択す
れば、より効率の良い制御が行える。
Further, in the repetition of the control by the formation control method, if the control membership function is selected based on the sign of the difference between the formation coefficient at the time of the previous control and the formation coefficient at the time of the current control, the efficiency can be further improved. Good control can be performed.

更に又、前記地合制御方法による制御を行う以前の計
測開始時、カメラの視野を大きくして地合全体を観察
し、前記制御を開始後地合が向上するに従い、カメラの
視野を徐々に小さくしていくことにより、地合の微妙な
制御に役立つと共に、地合が安定し制御がほぼ完了後、
カメラの視野をもとの状態に大きくして監視状態とすれ
ば、原料条件変化等の外的変化にも対応し得る。
Furthermore, at the start of measurement before performing the control by the formation control method, the field of view of the camera is enlarged to observe the entire formation, and as the formation is improved after the start of the control, the field of view of the camera is gradually reduced. By reducing the size, it helps to control the formation finely, and after the formation is stabilized and the control is almost completed,
If the field of view of the camera is enlarged to the original state and the monitoring state is set, it is possible to cope with external changes such as changes in raw material conditions.

又、上述の如く1台のカメラの視野を変更する代わり
に、視野の異なる即ち紙からの距離の異なる複数台のカ
メラを設置すれば、カメラの視野変更のための移動を行
う必要がなくなり、カメラの視野の変更が複数台のカメ
ラの切換えのみによってより迅速に行える。
Further, if a plurality of cameras having different visual fields, that is, different distances from the paper are installed instead of changing the visual field of one camera as described above, it is not necessary to perform the movement for changing the visual field of the camera. The field of view of the camera can be changed more quickly by switching only a plurality of cameras.

又、前記地合制御方法による制御において、透過光画
像の濃淡を幅方向について周波数分析を行うと、地合が
引地合か押地合かを容易に判定し得、引地合の場合には
J/W比を増加させる一方、押地合の場合にはJ/W比を減少
させて制御を行えば、確実且つ効率の良い制御が行え
る。
Further, in the control by the formation control method, if the density of the transmitted light image is subjected to frequency analysis in the width direction, it is possible to easily determine whether the formation is pulling formation or pushing formation.
If the control is performed while increasing the J / W ratio while decreasing the J / W ratio in the case of the pushing formation, reliable and efficient control can be performed.

[実 施 例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1、3、4図は本発明の一実施例であり、被検査物
である紙1の片側にストロボ2を内蔵したストロボボッ
クス2aを配置し反対側にカメラボックス3aをレール3cに
対し紙1の幅方向及び上下方向に移動可能に搭載し、該
カメラボックス3aの中に、ズーム機能を有し且つ絞り可
変装置3bを有するカメラ3を配置する。ストロボ2と共
に用いられる本実施例側のカメラ3としては、CCD(Cha
rge Couple Device)フレーム蓄積モードカメラ或はそ
れに類似した機能をもつものを使用する。カメラ3はケ
ーブル4を介して表示装置6を有する画像処理用演算装
置5と連結されている。又、カメラ3には紙1の実際の
透過光画像を常時表示するために別途表示装置7がケー
ブル8を介して連結されている。
FIGS. 1, 3 and 4 show an embodiment of the present invention, in which a strobe box 2a having a built-in strobe 2 is arranged on one side of a paper 1 to be inspected, and a camera box 3a is mounted on the opposite side with respect to a rail 3c. 1, a camera 3 having a zoom function and a variable aperture device 3b is arranged in the camera box 3a. As the camera 3 of the present embodiment used together with the strobe 2, a CCD (Cha
(rge Couple Device) A frame accumulation mode camera or a camera having a function similar to the camera is used. The camera 3 is connected via a cable 4 to an arithmetic unit for image processing 5 having a display device 6. Further, a separate display device 7 is connected to the camera 3 via a cable 8 in order to always display an actual transmitted light image of the paper 1.

又、前記画像処理用演算装置5で共用できる場合以外
には、制御用コンピュータ100及び制御用コントローラ1
01を制御用として併設し、画像処理用演算装置5と制御
用コンピュータ100とを地合信号線102、制御信号線103
によって接続すると共に、制御用コンピュータ100と制
御用コントローラ101とを通信線104によって接続し、更
に制御用コントローラ101には、後述する第7図のヘッ
ドボックス10から噴射されるジェット速度とボトムワイ
ヤ12、トップワイヤ16のワイヤ速度との比を変更するた
めのアクチュエータやフォイル14の角度を変更するため
のアクチュエータ等が、制御信号線105によって接続さ
れている。
The control computer 100 and the control controller 1
01 is provided for control, and the arithmetic unit 5 for image processing and the control computer 100 are connected to the formation signal line 102 and the control signal line 103.
And a control computer 100 and a control controller 101 are connected by a communication line 104. Further, the control controller 101 has a jet speed and a bottom wire 12 which are jetted from a head box 10 shown in FIG. An actuator for changing the ratio of the top wire 16 to the wire speed, an actuator for changing the angle of the foil 14, and the like are connected by a control signal line 105.

前記被検査物である紙1は実際にはかなり大きなもの
であるので、サンプル(10mm×10mm以上)として取り出
す部分は、その紙1の特徴を逃すことなく、その部分だ
けを見れば紙1全体の品質を判別できるエリア(定常と
みなせるエリア)とする。
Since the paper 1 to be inspected is actually quite large, the portion to be taken out as a sample (10 mm × 10 mm or more) is the entire paper 1 if only the portion is viewed without missing the characteristics of the paper 1. Area (area that can be regarded as steady).

計測時には、紙1の厚みに相応してカメラ3の絞りを
絞り可変装置3bによって予め最適となるように設定し、
ストロボ2から適量の透過光を得るように調整してお
く。カメラ3に入った信号は表示装置7に入り紙1の実
際の透過光の画像9aとして常時映し出される一方、画像
処理用演算装置5に入った信号は第3図(イ)に示す如
く地合を判断できる即ち紙1全体の品質を判別できるエ
リアを示す画像9として表示装置6に表示され、画面で
穴部等の濃度は平均より薄く(明るく)、ゴミ等が付着
している過重部は平均より濃く(暗く)表示される。
At the time of measurement, the aperture of the camera 3 is set in advance by a variable aperture device 3b so as to be optimal according to the thickness of the paper 1,
Adjustment is made so that an appropriate amount of transmitted light is obtained from the strobe 2. The signal entering the camera 3 enters the display device 7 and is always displayed as an image 9a of the actual transmitted light of the paper 1, while the signal entering the image processing operation device 5 is formed as shown in FIG. Is displayed on the display device 6 as an image 9 showing an area in which the quality of the whole paper 1 can be determined. Displayed darker (darker) than average.

続いて、前記画像9に穴部等の平均の大きさ又は紙特
有のフロックの最小大きさの約2倍の面積となるような
領域を分散計算単位としたウインドW1,W2,…,Wk,…,WN
を、所要数設定する(第3図(ロ)参照)。前記ウイン
ドのサイズ及び個数は紙種、配合等によって適切に選択
できるようにしてある。
Subsequently, windows W 1 , W 2 ,..., In which a region having an average size of a hole or the like or an area approximately twice as large as a minimum size of a floc peculiar to paper in the image 9 are set as dispersion calculation units. W k ,…, W N
(See FIG. 3 (b)). The size and number of the windows can be appropriately selected depending on the type of paper, the composition, and the like.

ここで、第4図に示す如く、1個のウインドの中に表
示装置6の画素がM=n×m個(図の例ではn=4、m
=5)含まれている場合、k番目のウインドWk内に於け
るi行j列の各画素の濃度はCkijで表わされるので、k
番目のウインドWk内に於ける濃度の平均値Cavkより算出すると共に、前記k番目のウインドWk内に於け
る濃度の分散(variance)Vavk(以下1次分散と称す)
即ち1個のウインドWkの中でどれくらい濃度にばらつき
があるかの目安になる値を、 より算出する(第3図(ハ)参照)。
Here, as shown in FIG. 4, M = n × m pixels (n = 4, m in the example of the figure) of the display device 6 in one window.
= 5) When it is included, since the density of each pixel in the i-th row and the j-th column in the k-th window W k is represented by C kij , k
Th of the average value of C avk in concentration within the window W k And a variance V avk (hereinafter referred to as first-order variance) of the concentration in the k-th window W k .
That is, a value that is a measure of how much the density varies within one window W k is: (See FIG. 3 (c)).

更に、前記ウインドW1,W2,…,Wk,…,WN全体としての
1次分散の平均値avより算出し、該全体の1次分散の平均値avを基に、前記
ウインドW1,W2,…,Wk,…,WN全体としての1次分散の分
散Vav(以下、2次分散と称す)、及び前記ウインドW1,
W2,…,Wk,…,WN内に於ける平均値Cavkの分散Vaav より算出し、その演算結果を表示する(第3図(ニ)参
照)。
Furthermore, the window W 1, W 2, ..., W k, ..., the average value a v of the primary dispersion of the entire W N More calculated on the basis of the average value a v of the primary dispersion of該全body, the window W 1, W 2, ..., W k, ..., dispersion of the primary dispersion of the entire W N V av (hereinafter 2 Secondary dispersion), and the window W 1 ,
The variance V aav of the average value C avk in W 2 ,…, W k ,…, W N And the result of the calculation is displayed (see FIG. 3 (d)).

前記ウインド全体としての1次分散の平均値avは画面
のマクロ的分散を表示するものであり比較的広い視野で
の地合係数(均一でない紙たとえば大きな欠陥があると
きの地合係数)として地合の定量化を行い、又各ウイン
ド毎の濃度平均値の分散Vaavは画面の平均濃度に対する
明暗のマクロ的分散を表わし、全体的には均一であるが
濃度むらの大きいときの地合係数として地合の定量化を
行い、更に、紙全体が均一でかつミクロ的な地合の判断
をする制御の最終段階における評価ではウインド全体と
しての濃度の1次分散の分散(2次分散)Vavを地合係
数として地合の定量化を行う。
Mean a v of the primary dispersion as the whole window as (texture coefficient when there is a non-uniform paper for example large defect) formation factor in a relatively wide field of view is intended to display a macroscopic dispersion of the screen The formation is quantified, and the variance of the average density of each window, V aav , represents the macroscopic dispersion of light and dark with respect to the average density of the screen. The formation is quantified as a coefficient, and furthermore, in the evaluation at the final stage of the control in which the whole paper is determined to be uniform and micro formation, the variance of the primary variance of the window as a whole (secondary variance) The formation is quantified using V av as the formation coefficient.

対象物によってはav,Vaav,Vavを各々組合せたものを
地合係数として地合の定量化を行うようにすることは言
うまでもない。
It goes without saying that formation of a formation is quantified using a combination of a v , V aav , and V av as a formation coefficient depending on an object.

又、第5図に示すように、前記画像処理用演算装置5
に、表示装置6に映し出された画像9を構成する画素の
第bi段に於けるa1〜an列の画素、或いはai列に於けるb1
〜bn段の画素について、その濃度データを蓄積するデー
タロガー(図示せず)と、該データロガーに蓄積された
データを引き出し経時変化のデータとしてとらえ該デー
タを周波数分析する分析器(図示せず)とを接続し又は
データロガーに蓄積されたデータを分析ソフトにより処
理し、縦方向(紙1の長手方向)の周波数分析結果に基
づき紙1中に脈動成分が存在するか否かを判断すること
も可能である。又、横方向(紙1の長手方向)の周波数
分析は、スポットで透過光をとらえる従来の場合に比べ
て、ストロボ2を使用しているため、地合の濃淡を忠実
に再現したフロックに相応する特徴を表現できるので、
地合が引地合であるか押地合であるかを容易に判別する
ことができる。引地合とは、フロックが筋状に伸びた状
態を言い又、押地合とは、フロックがうろこ状を呈した
状態を言う。ここで縦軸に濃度の平均値を、横軸に周波
数をとると、理想の地合は第6図中2点鎖線の如く示さ
れるのに対し、引地合は実線の如く、又、押地合は破線
の如く夫々示される。
Also, as shown in FIG.
Next, the pixels in the columns a 1 to an in the b i -th stage of the pixels constituting the image 9 projected on the display device 6 or b 1 in the column a i
A data logger (not shown) that accumulates the density data of the pixels of the 〜b to n stages, and an analyzer (not shown) that extracts the data accumulated in the data logger, captures the data as time-dependent change data, and analyzes the data with frequency. And the data stored in the data logger is processed by analysis software, and it is determined whether or not a pulsating component exists in the paper 1 based on the frequency analysis result in the vertical direction (the longitudinal direction of the paper 1). It is also possible. Also, the frequency analysis in the horizontal direction (longitudinal direction of the paper 1) uses a strobe 2 as compared with the conventional case in which the transmitted light is captured at a spot, so it corresponds to a floc that faithfully reproduces the density of the formation. Can be expressed,
It is easy to determine whether the formation is a pull formation or a push formation. The pulling formation refers to a state in which the flock is stretched in a streak shape, and the pushing formation refers to a state in which the flock has a scaly shape. Here, when the average value of the concentration is plotted on the vertical axis and the frequency is plotted on the horizontal axis, the ideal formation is shown as a two-dot chain line in FIG. Each case is shown as a broken line.

こうして、従来のように点としてではなく面として地
合の定量化を行うことができ、より精度良く客観的に評
価し得、更に地合係数を基にJ/W比、脱水量制御等に利
用することができる。
In this way, the formation can be quantified as a surface rather than as a point as in the past, and it can be objectively evaluated with higher accuracy.Furthermore, based on the formation coefficient, the J / W ratio, dehydration amount control, etc. Can be used.

上記した地合計測方法は、ストロボ2を光源として用
いるため、オフラインでは勿論、オンラインで高速(秒
速1500m/min程度)、高秤量(坪量300g/m2程度)の条件
にも適用できる。
Since the formation measurement method described above uses the strobe light 2 as a light source, it can be applied to not only offline conditions but also online conditions of high speed (about 1500 m / min per second ) and high weighing (about 300 g / m 2 basis weight).

ストロボを光源として利用する利点をのべると、 高速オンライン計測時に画面のずれが少ない。 The advantage of using a strobe as a light source is that there is little screen shift during high-speed online measurement.

例えば平行光源とカメラのシャッタリングを併用して
撮影する場合のシャッタ速度とストロボのせん光時間を
比較するとストロボのせん光時間がシャッタ速度の約1/
10であるので、ストロボを使用した方が高速時の画面の
ずれが少なく、該画面のずれのために画面の画素の分析
に支障を来たすことはない。
For example, comparing the shutter speed and the flash light time of the strobe when shooting with a parallel light source and camera shuttering together, the flash light time of the strobe is about 1 /
Since the value is 10, the use of a strobe reduces the displacement of the screen at high speed, and the displacement of the screen does not hinder the analysis of the pixels on the screen.

カメラのシャッタリングを行なう場合、画像をより
明確化するために濃度を例えば“濃い”、“中ぐら
い”、“薄い”の3段階で表わす3値化画像の分析まで
は対応できるが、地合計のような微妙な濃淡を検出する
ことには向いておらず、ストロボとノンシャッタリング
カメラの組合せの方が濃淡を検出する高速撮影に向いて
いる。
When the camera is shuttered, it is possible to cope with the analysis of a ternary image representing the density in three stages, for example, “dark”, “medium”, and “light” in order to further clarify the image. However, the combination of a strobe and a non-shuttering camera is more suitable for high-speed photographing for detecting shades.

平行光源とストロボ(パルス光源)を比較するとス
トロボの方が容易に大きな光量を得ることができるの
で、 (イ) 撮影時にカメラの絞りを絞ることができ、外
乱の影響を少なくできる。
Comparing a collimated light source with a strobe (pulse light source), a strobe can easily obtain a larger amount of light. (A) The aperture of the camera can be reduced during shooting, and the effect of disturbance can be reduced.

(ロ) 厚紙も容易に透過できる。 (B) Thick paper can be easily transmitted.

カメラのシャッタリングでも現在のメカニカルシャ
ッタリングでは速度に限界があるが、電気的にカメラ視
野のシャッタリングを行うエレクトリカルシャッタリン
グを併用する場合は、ストロボとシャッタリングの組合
せでさらに高速画像の撮影が可能になることは言うまで
もない。
Even with camera shuttering, there is a limit to the speed of current mechanical shuttering, but when using electric shuttering that electrically shutters the camera's field of view, a combination of strobe and shuttering can be used to capture even higher-speed images. Needless to say, it becomes possible.

又、カメラのCCDフレーム蓄積モードのメリットとし
ては、ストロボを用いて静止画像を撮り、映像信号を同
等に取り込めることである。
Another advantage of the CCD frame accumulation mode of the camera is that a still image can be taken using a strobe and a video signal can be equally captured.

次に、前記地合計測方法によって求めた地合係数に基
づき、メンバシップ関数の考え(山川烈著「FUZZYコン
ピュータの発想」1988年11月10日第3刷発行、(株)講
談社を参照)を応用して地合を制御する方法について説
明する。
Next, based on the formation coefficient obtained by the formation measurement method described above, the membership function is considered (Retsu Yamakawa, "The Idea of FUZZY Computers", November 10, 1988, third print, Kodansha Co., Ltd.) A method of controlling formation by applying is described.

尚、制御は、画像処理用演算装置5で処理できない場
合は、第1図に示す制御用コンピュータ100を用い、地
合係数の信号によってコントローラ101を介して行われ
る。
When the control cannot be performed by the image processing arithmetic unit 5, the control is performed by the control computer 100 shown in FIG.

第7図は抄紙機のワイヤパートを示す側面図であり、
10はヘッドボックス、11はブレストロール、12はボトム
ワイヤ、13はフォーミングボード、14はフォイル、15は
ウェットサクションボックス、16はトップワイヤ、17,1
8はデフレクタ、19はサクションボックス、20,21はボト
ムワイヤ12及びトップワイヤ16に付着したごみ等を洗浄
するためのシャワー、22,23はシャワー20,21から噴射さ
れる水量調整用の自動バルブ、24はフェルトを示してお
り、ヘッドボックス10から噴射されるジェット速度とボ
トムワイヤ12及びトップワイヤ16の速度とのJ/W比と、
初期脱水領域25に於けるフォイル14角度と、ボトム中期
脱水領域26及びトップ中期脱水領域27に於けるデフレク
タ17,18押込量とを夫々、前記地合計測方法によって求
めた地合係数に基づいて変更せしめ、又、必要に応じて
サクションボックス19の吸引量やシャワー20,21の自動
バルブ22,23の開度等を変更せしめるようにする。
FIG. 7 is a side view showing a wire part of the paper machine.
10 is a head box, 11 is a breast roll, 12 is a bottom wire, 13 is a forming board, 14 is a foil, 15 is a wet suction box, 16 is a top wire, 17,1
8 is a deflector, 19 is a suction box, 20 and 21 are showers for cleaning dirt attached to the bottom wire 12 and the top wire 16, and 22 and 23 are automatic valves for adjusting the amount of water injected from the showers 20 and 21. , 24 indicates a felt, and a J / W ratio between a jet velocity jetted from the head box 10 and the velocity of the bottom wire 12 and the top wire 16;
The foil 14 angle in the initial dewatering region 25, and the deflector 17, 18 indentation amount in the bottom middle dehydration region 26 and the top middle dehydration region 27, respectively, based on the formation coefficient obtained by the formation measurement method. The suction amount of the suction box 19 and the opening degrees of the automatic valves 22 and 23 of the showers 20 and 21 are changed as necessary.

予め行われた実験データに基づき、第8図(i)〜
(v)に示す如く、紙1の“最悪”、“悪い”、“普
通”、“良い”、“最悪”までの5段階の品質を紙1の
地合係数(横軸)に対してそのあてはまる度合(縦軸)
から特定するための5本のメンバシップ関数曲線M1〜M5
と、該紙1の品質を特定するための各メンバシップ関数
曲線M1〜M5に対応させて一例としてJ/W比(ここではワ
イヤ速度のみの増減としている)の変更量(横軸)に対
しそのあてはまる度合(縦軸)を示す5本の制御用メン
バシップ関数曲線M1a〜M5a及びM1b〜M5bとを予め求めて
おく。
FIG. 8 (i) to FIG.
As shown in (v), the quality of the paper 1 in five steps from “worst”, “bad”, “normal”, “good”, and “worst” to the formation coefficient of the paper 1 (horizontal axis). Applicable degree (vertical axis)
From five membership function curves M 1 to M 5
And a change amount (horizontal axis) of the J / W ratio (here, only the wire speed is increased / decreased) as an example corresponding to each of the membership function curves M 1 to M 5 for specifying the quality of the paper 1. obtained in advance and the true degree (vertical axis) five control membership indicating a function curve M 1a ~M 5a and M 1b ~M 5b to.

前記地合計測方法によって求めた紙1の地合係数と前
記紙1の品質を特定するための各メンバシップ関数曲線
M1〜M5との各交点に於けるマッチングの度合を求め、該
各マッチングの度合に対応させて前記J/W比変更量を示
す各制御用メンバシップ関数曲線M1a〜M5a及びM1b〜M5b
から夫々のJ/W比変更量の推論結果を求めると、該J/W比
変更量の各推論結果を重ね合わせて合成し第8図(vi)
に示す如きJ/W比変更量の最終推論結果を示す最終メン
バシップ関数MLa,MLbを求め、該最終メンバシップ関数M
La,MLbのいずれか一方の重心(最終メンバシップ関数M
La又はMLbと縦横軸とで囲まれる面積を半分にする位
置)の横軸成分を実際のワイヤ速度の増量又は減量と
し、前記J/W比の実際の変更量を決定してJ/W比の制御を
行う。
The formation coefficient of paper 1 obtained by the formation measurement method and each membership function curve for specifying the quality of paper 1
M 1 at each intersection between ~M 5 obtains the degree of in matching, the J / W each control membership indicating a ratio change amount function in correspondence with the degree of the respective matching curves M 1a ~M 5a and M 1b to M 5b
When the inference results of the respective J / W ratio change amounts are obtained from, the respective inference results of the J / W ratio change amounts are superimposed and synthesized, and FIG. 8 (vi)
The final membership functions M La and M Lb indicating the final inference result of the J / W ratio change amount as shown in FIG.
One of the centers of gravity of La and M Lb (final membership function M
The horizontal axis component of the position where the area enclosed by La or M Lb and the vertical and horizontal axes is halved) is defined as the increase or decrease in the actual wire speed, and the actual change amount of the J / W ratio is determined to determine J / W. Control the ratio.

第8図には、一例として前記地合係数が35である場合
を示しており、第8図(i)の“最悪”を示すメンバシ
ップ関数曲線M1との交点の縦軸成分(マッチングの度
合)は約0.25となるので、該交点から水平に線を延ばし
てワイヤ速度を“大きく増す”、又は“大きく減らす”
という制御用メンバシップ関数曲線M1a又はM1bの頭をマ
ッチングの度合0.25程度で削り落とし、ハッチング部分
のみをワイヤ速度増減量の推論結果として採用する。
又、第8図(ii)の“悪い”を示すメンバシップ関数曲
線M2との交点の縦軸成分(マッチングの度合)は約0.75
となるので、該交点から水平に線を延ばして、ワイヤ速
度を“増す”、又は“減らす”という制御用メンバシッ
プ関数曲線M2a又はM2bの頭をマッチングの度合0.75程度
で削り落とし、ハッチング部分のみをワイヤ速度増減量
の推論結果として採用する。更に又、第8図(iii)の
“普通”を示すメンバシップ関数M3との交点の縦軸成分
(マッチングの度合)は約0.7となるので、該交点から
水平に線を延ばしてワイヤ速度を“やや増す”、又は
“やや減らす”という制御用メンバシップ関数曲線M3a
又はM3bの頭をマッチングの度合0.7程度で削り落とし、
ハッチング部分のみをワイヤ速度増減量の推論結果とし
て採用する。又、第8図(iv)の“良い”を示すメンバ
シップ関数曲線M4との交点の縦軸成分(マッチングの度
合)は約0.1となるので、該交点から水平に線を延ばし
てワイヤ速度を“少し増す”、又は“少し減らす”とい
う制御用メンバシップ関数曲線M4a又はM4bの頭をマッチ
ングの度合0.1程度で削り落とし、ハッチング部分のみ
をワイヤ速度増減量の推論結果として採用する。更に
又、第8図(v)の“最良”を示すメンバシップ関数曲
線M5に対しては地合係数が35の場合交点はないため、ワ
イヤ速度を“増さず”、又は“減らさず”という制御用
メンバシップ関数曲線M5a又はM5bに対するマッチングの
度合は0となり、即ちワイヤ速度を増減させる必要があ
るということになる。従って、地合係数が35ぐらいの場
合には、前記各推論結果を重ね合わせて合成すると、第
8図(vi)に示すように、比較的マッチングの度合の高
い“やや増やす”から“増す”の間、又は“やや減ら
す”から“減らす”の間あたりに重心ができ、ワイヤ速
度の増減量が決定される。ここで、ワイヤ速度を増す
か、或は減らすかという判断については、最初にワイヤ
速度を変更する際に、最終推論結果からいずれか一方の
重心のみ(例えば減らす方の重心)を採用し、地合の向
上が認められた場合(即ち、今回の制御前の地合係数と
今回の制御時の地合係数との差が正である場合)には、
それ以後、ワイヤ速度を減らす方向で制御を進め、地合
の向上が認められなかった場合(即ち、今回の制御前の
地合係数と今回の制御時の地合係数との差が負である場
合)には、それ以後、ワイヤ速度を増す方向で制御を進
めるようにする。これにより、より効率のよい制御が行
えることとなる。
The Figure 8, the formation factor indicates the case where 35, the vertical axis component of the point of intersection between the membership function curve M 1 indicating "worst" of FIG. 8 (i) (matching as an example Degree) is about 0.25, so extend the line horizontally from the intersection to "significantly increase" or "significantly decrease" the wire speed.
The head of the control membership function curve M 1a or M 1b scraping the degree of about 0.25 matching that employs only hatched portion as the inference result of the wire speed decrease amount.
Further, the vertical axis component of the point of intersection between the membership function curve M 2 showing the "bad" in FIG. 8 (ii) (degree of matching) is about 0.75
Therefore, a line is extended horizontally from the intersection, and the head of the control membership function curve M2a or M2b for "increase" or "decrease" the wire speed is cut off at a matching degree of about 0.75, and hatching is performed. Only the part is adopted as the inference result of the wire speed change amount. Furthermore, since the vertical axis component of the intersection of the membership function M 3 indicating "normal" in FIG. 8 (iii) (degree of matching) is about 0.7, wire speed to extend the horizontal line from the intersection point Is a control membership function curve M 3a that “slightly increases” or “slightly decreases”
Or the head of the M 3b scraped off in the degree of about 0.7 of the matching,
Only the hatched portion is adopted as the inference result of the wire speed change amount. In addition, since the vertical axis component of the point of intersection between the membership function curve M 4 indicating "good" in Figure 8 (iv) (degree of matching) is about 0.1, wire speed to extend the horizontal line from the intersection point The head of the control membership function curve M4a or M4b of "slightly increase" or "slightly decrease" is cut off at a matching degree of about 0.1, and only the hatched portion is adopted as the inference result of the wire speed increase / decrease amount. Moreover, since formation factor for the membership function curve M 5 indicating the "best" of FIG. 8 (v) is not an intersection case 35, the wire speed "Masa not" or "reduced without the degree of matching for the control membership function curve M 5a or M 5b of "is 0, that is, that the wire speed has to be increased or decreased. Therefore, when the formation coefficient is about 35, when the above inference results are superimposed and synthesized, as shown in FIG. 8 (vi), the degree of matching is increased from "slightly increased" to "increased". , Or between "slightly decrease" and "decrease", the amount of increase or decrease in wire speed is determined. Here, when determining whether to increase or decrease the wire speed, when changing the wire speed for the first time, only one of the centers of gravity (for example, the center of gravity for decreasing) is adopted from the final inference result, and the ground is determined. When the improvement of the formation is recognized (that is, when the difference between the formation coefficient before the current control and the formation coefficient during the current control is positive),
Thereafter, the control is advanced in the direction of decreasing the wire speed, and when the formation is not improved (that is, the difference between the formation coefficient before the current control and the formation coefficient during the current control is negative). Then, the control is advanced in the direction of increasing the wire speed thereafter. Thereby, more efficient control can be performed.

このように、メンバシップ関数を用いたファージー
(FUZZY)の理論の併用により、オン・オフ的な制御で
なく、製品となる紙1に対し急激な変化を及ぼすことの
ない穏やかな制御を行うことが可能となる。
As described above, by using the phage (FUZZY) theory using the membership function together, it is possible to perform not the on-off control but the gentle control that does not suddenly change the paper 1 as the product. Becomes possible.

こうしてJ/W比の変更を行い、第9図に示すようにJ/W
比の変更の繰返しによりそれ以上地合の向上が認められ
なくなったら、第8図(i)〜(vi)に示されるJ/W比
の変更の場合と同様にメンバシップ関数を用い、以下、
フォイル角度の変更、デフレクタ押込量の変更というよ
うに順次制御を行い地合を向上させる。
The J / W ratio was changed in this manner, and as shown in FIG.
If the formation cannot be further improved by repeating the change of the ratio, the membership function is used as in the case of the change of the J / W ratio shown in FIGS. 8 (i) to (vi).
The control is sequentially performed to change the foil angle and the deflector pushing amount to improve the formation.

又、前記J/W比の制御に当たり、前述の画像の濃淡を
幅方向について周波数分析した結果(即ち地合が引地合
であるか押地合であるか)を用いて、引地合の場合には
J/W比を増加させ、又、押地合の場合にはJ/W比を減少さ
せるよう制御を行うことも可能である。こうすることに
より、確実且つ効率の良い地合制御が行えることとな
る。
In controlling the J / W ratio, the result of frequency analysis of the density of the image in the width direction (that is, whether formation is pulling formation or pushing formation) is used to control the J / W ratio. Is
It is also possible to perform control to increase the J / W ratio and to decrease the J / W ratio in the case of pushing formation. By doing so, reliable and efficient formation control can be performed.

更に又、計測開始時は、第1図において、カメラ3を
レール3cに沿って上昇させ該カメラ3の視野を大きくし
て地合全体を観察し、前述した地合制御方法による制御
を開始後、地合が向上するに従い、カメラ3をレール3c
に沿って下降させカメラ3の視野を徐々に小さくし、地
合が安定し制御がほぼ完了したら、カメラ3をレール3c
に沿って再び上昇させ、もとの大きな視野にもどして監
視状態とすることも可能である。
Further, at the start of the measurement, in FIG. 1, the camera 3 is raised along the rail 3c to enlarge the field of view of the camera 3, observe the entire formation, and start the control by the above-described formation control method. As the formation improves, camera 3 is moved to rail 3c
The camera 3 is gradually lowered in the field of view, and when the formation is stabilized and the control is almost completed, the camera 3 is moved to the rail 3c.
It is also possible to return to the original large field of view and return to the monitoring state.

これにより、地合の微妙な制御に役立てることが可能
となると共に、地合安定後の外的条件変化(原料条件の
変化等)にも対応できる。
This makes it possible to use for delicate control of formation, and can also respond to changes in external conditions (such as changes in raw material conditions) after formation is stabilized.

又、視野変更の他の実施例として第2図に示すように
自動絞り3b−1,3b−2を内蔵し、カメラボックス3a−1,
3b−2に格納された複数台のカメラ(本図では2台の
例)3−1及び3−2を紙1の片側に配置し、反対側に
は、ストロボボックス2a−1,2a−2に各々格納されたス
トロボ2−1及び2−2を配置する。
As another embodiment of changing the field of view, as shown in FIG. 2, automatic apertures 3b-1, 3b-2 are built in, and camera boxes 3a-1, 3b-1
A plurality of cameras 3-1 and 3-2 (in this case, two cameras) stored in 3b-2 are arranged on one side of paper 1 and strobe boxes 2a-1 and 2a-2 are arranged on the other side. The strobes 2-1 and 2-2 stored respectively are arranged.

配置としては紙1の流れ方向に配置する方が良い。制
御開始前及び制御完了後は視野の大きいカメラ3−2で
映像をとらえ、その信号をケーブル8−2を介して表示
装置7へ、ケーブル4−2を介して画像処理用演算装置
5へ夫々送り、制御開始後地合が改善されて細い分散の
判別が要求されるようになったならば、視野の小さい方
のカメラ3−1に切換え、その信号をケーブル8−1を
介して表示装置7へ、ケーブル4−1を介して画像処理
用演算装置5へ夫々送り処理する。
It is better to arrange the paper 1 in the flow direction. Before the start of the control and after the completion of the control, an image is captured by the camera 3-2 having a large field of view, and the signal is sent to the display device 7 via the cable 8-2 and to the image processing arithmetic unit 5 via the cable 4-2. If the formation is improved after the start of the control and the fine dispersion is required to be determined, the camera is switched to the camera 3-1 having a smaller field of view and the signal is transmitted via the cable 8-1 to the display device. 7 to the image processing arithmetic unit 5 via the cable 4-1 for processing.

このようにすると、複数台のカメラは必要となるが、
各カメラは固定のままで視野変更のための移動を行う必
要がなくなり、複数台のカメラの切換えのみによって視
野の変更をより迅速に行える。
This would require multiple cameras,
It is not necessary to move each camera for changing the field of view while keeping each camera fixed, and the field of view can be changed more quickly only by switching a plurality of cameras.

尚、上述した地合計測方法及び該地合計測方法を用い
た地合制御方法に於いて使用されるストロボ2及びカメ
ラ3の設置場所は、第10図に示すように、ワイヤパー
ト、プレスパート、ドライヤパート、カレンダパート等
どこでもよい。
The strobe 2 and the camera 3 used in the formation measurement method described above and the formation control method using the formation measurement method are, as shown in FIG. , Dryer part, calendar part, etc.

又、本発明の地合計測方法及び該地合計測方法を用い
た地合制御方法は、上述の実施例にのみ限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ることは勿論である。
Further, the formation measurement method and the formation control method using the formation measurement method of the present invention are not limited to only the above-described embodiment, and various changes may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be added.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明の地合計測方法及び該地
合計測方法を用いた地合制御方法によれば、下記の如き
種々の優れた効果を奏し得る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the formation measurement method of the present invention and the formation control method using the formation measurement method, the following various excellent effects can be obtained.

(i) 従来の情報を点としてとらえる方法から面とし
てとらえられるので人間の目視による地合の評価方法に
近づき且つ地合を定量且できるので客観性がでる。又、
分散を特徴とすることにより制御の剛性を高めることが
できる。
(I) Since the conventional method of capturing information as a point is regarded as a surface, it approaches the method of evaluating formation by human eyes and the formation can be quantified and objective, so that objectivity is obtained. or,
The stiffness of the control can be increased by characterizing the dispersion.

(ii) 地合の定量化及びメンバシップ関数を用いたFU
ZZYの理論の併用により、単なるオン・オフ的な制御で
なく、製品となる紙に対し急激な変化を及ぼすことのな
い穏やかな制御ができ、紙の品質向上に大いに役立てる
ことができる。
(Ii) Quantification of formation and FU using membership function
By using the ZZY theory together, it is possible to perform not only on / off control but also gentle control without abrupt change to the product paper, which can greatly contribute to improving the quality of paper.

(iii) 光源としてストロボを使用するのでオフライ
ンのみならず、高坪量、高速でのオンライン地合計測が
可能となると共に、瞬時に面を取り込むことができデー
タ処理時間も短かくて済む。
(Iii) Since a strobe light is used as a light source, not only off-line but also on-line measurement of high basis weight and high speed can be performed, and a surface can be taken in instantaneously, so that data processing time is short.

(iv) 地合の長期的監視が可能となる。(Iv) Long-term monitoring of formation is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の地合計測方法及び該地合計測方法を用
いた地合制御方法を実施する装置の一例を示す構成図、
第2図は複数台の視野の異なるカメラを設けた他の実施
例を示す構成図、第3図(イ)(ロ)(ハ)(ニ)は表
示装置に於ける画像処理説明図、第4図は表示装置に於
けるウインドと画素との関係を示す模式図、第5図は画
像を構成する画素について周波数分析する場合の画像説
明図、第6図は周波数分析結果を示す線図、第7図は抄
紙機のワイヤパートを示す側面図、第8図(i)(ii)
(iii)(iv)(v)(vi)は地合係数に基づきJ/W比変
更量を決定するための手順説明図、第9図は本発明の地
合計測方法を用いた地合制御方法の一例を示すフローチ
ャート図、第10図はストロボ及びカメラの設置場所を示
す全体側面図、第11図は従来の地合計の一例を示す構成
図、第12図は第11図の地合計によって得られた時間と地
合指数との関係を示す線図である。 1は紙、2,2−1,2−1はストロボ、2a,2a−1,2a−2は
ストロボボックス、3,3−1,3−2はカメラ、3a,3a−1,3
a−2はカメラボックス、3b,3b−1,3b−2は絞り可変装
置、3cはレール、5は画像処理用演算装置、6は表示装
置、9は画像、10はヘッドボックス、12はボトムワイ
ヤ、14はフォイル、16はトップワイヤ、17,18はデフレ
クタ、19はサクションボックス、20,21はシャワー、22,
23は自動バルブ、25は初期脱水領域、26はボトム中期脱
水領域、27はトップ中期脱水領域、100は制御用コンピ
ュータ、101は制御用コントローラ、102は地合信号線、
103は制御用信号線、104は通信線、105は制御信号線、W
1,W2,…,Wk,…,WNはウインド、Cav1,Cav2,…,Cavk,…,C
avNは各ウインド毎の濃度の平均値、Vav1,Vav2,…,
Vavk,…,VavNは各ウインド毎の濃度の1次分散、avはウ
インド全体としての濃度の1次分散の平均値、Vaavは各
ウインド毎の濃度の平均値の分散、Vavはウインド全体
としての濃度の2次分散、M1〜M5はメンバシップ関数曲
線、M1a〜M5a,M1b〜M5bは制御用メンバシップ関数曲
線、MLa,MLbは最終メンバシップ関数を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an apparatus for implementing a formation measurement method and a formation control method using the formation measurement method of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment in which a plurality of cameras having different visual fields are provided, and FIGS. 3 (a), (b), (c), and (d) are illustrations of image processing in a display device. FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between a window and a pixel in the display device, FIG. 5 is an explanatory diagram of an image when frequency analysis is performed on pixels constituting an image, FIG. 6 is a diagram showing a frequency analysis result, FIG. 7 is a side view showing a wire part of the paper machine, and FIGS. 8 (i) and (ii).
(Iii) (iv) (v) (vi) is an explanatory diagram of a procedure for determining a J / W ratio change amount based on a formation coefficient, and FIG. 9 is formation control using the formation measurement method of the present invention. FIG. 10 is a flowchart showing an example of the method, FIG. 10 is an overall side view showing an installation location of a strobe and a camera, FIG. 11 is a configuration diagram showing an example of a conventional ground total, and FIG. It is a diagram showing the relationship between the obtained time and formation index. 1 is paper, 2,2-1,2-1 is a strobe, 2a, 2a-1,2a-2 is a strobe box, 3,3-1,3-2 is a camera, 3a, 3a-1,3
a-2 is a camera box, 3b, 3b-1, and 3b-2 are variable aperture devices, 3c is a rail, 5 is an image processing arithmetic unit, 6 is a display device, 9 is an image, 10 is a head box, and 12 is a bottom. Wire, 14 foil, 16 top wire, 17, 18 deflector, 19 suction box, 20, 21 shower, 22,
23 is an automatic valve, 25 is an initial dehydration area, 26 is a bottom middle dehydration area, 27 is a top middle dehydration area, 100 is a control computer, 101 is a control controller, 102 is a formation signal line,
103 is a control signal line, 104 is a communication line, 105 is a control signal line, W
1 , W 2 ,…, W k ,…, W N is a window, C av1 , C av2 ,…, C avk ,…, C
avN is the average value of the concentration of each window, V av1 , V av2 , ...,
V avk ,..., V avN are the primary variance of the concentration of each window, a v is the average of the primary variance of the concentration as a whole window, V aav is the variance of the average of the concentration of each window, V av the second-order dispersion of the concentration as a whole window, M 1 ~M 5 is membership function curve, M 1a ~M 5a, M 1b ~M 5b is control membership function curve, M La, M Lb final membership Indicates a function.

フロントページの続き (72)発明者 左海 康二 東京都江東区豊洲3丁目1番15号 石川 島播磨重工業株式会社東京第二工場内 (72)発明者 村山 茂樹 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 平2−90047(JP,A) 特開 平1−235837(JP,A) 特開 昭57−197403(JP,A) 特開 平3−2649(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/84 - 21/90Continuation of front page (72) Inventor Koji Sakai 3-1-1-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawa Shima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Tokyo 2nd Factory (72) Inventor Shigeki Murayama 1 Shinnakaharacho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd. Technical Research Institute (56) References JP-A-2-90047 (JP, A) JP-A 1-235837 (JP, A) JP-A-57-197403 (JP, A) JP 3-2649 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 21/84-21/90

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ストロボより発せられ所要面積の紙を透過
した光による映像をカメラでとらえて画像処理用演算装
置の表示装置に透過光画像として映し出すと共に、該表
示装置に映し出された透過光画像を所要サイズ、所要数
のウインドに分割し、各ウインド内に存在する画素の各
濃度から各ウインド毎の濃度の平均値及び各ウインド毎
の濃度の1次分散を算出し、更に、前記ウインド全体と
しての濃度の1次分散の平均値、各ウインド毎の濃度の
平均値の分散及びウインド全体としての濃度の2次分散
を算出し、該ウインド全体としての濃度の1次分散の平
均値、各ウインド毎の濃度の平均値の分散及びウインド
全体としての濃度の2次分散のうちのいずれか1つ、或
は2つ以上の組合せを地合係数とすることを特徴とする
地合計測方法。
An image of light emitted from a strobe and transmitted through a sheet of paper having a required area is captured by a camera and is displayed as a transmitted light image on a display device of an image processing arithmetic unit, and the transmitted light image is displayed on the display device. Is divided into a required size and a required number of windows, an average value of the density of each window and a primary variance of the density of each window are calculated from the densities of the pixels present in each window, and The average value of the primary variance of the density as the average, the variance of the average value of the density of each window, and the secondary variance of the density of the entire window are calculated, and the average value of the primary variance of the density of the entire window is calculated. A formation measurement method characterized by using any one or a combination of two or more of the variance of the average value of the density of each window and the secondary variance of the density of the entire window as a formation coefficient.
【請求項2】予め行われた実験データに基づき、紙の最
悪から最良までの複数段階の品質を紙の地合係数に対し
てそのあてはまる度合から特定するための複数のメンバ
シップ関数曲線と、該紙の品質を特定するための各メン
バシップ関数曲線に対応させて夫々、J/W比、フォイル
角度、及びデフレクタ押込量の各変更量に対しそのあて
はまる度合を示す複数の制御用メンバシップ関数曲線と
を予め求めておき、請求項1記載の地合計測方法によっ
て計測された地合係数と前記紙の品質を特定するための
各メンバシップ関数曲線との各交点に於けるマッチング
の度合を求め、該各マッチングの度合に対応させて先ず
前記J/W比変更量を示す各制御用メンバシップ関数曲線
から夫々のJ/W比変更量の推論結果を求めると共に、該J
/W比変更量の各推論結果を重ね合わせて合成したJ/W比
変更量の最終推論結果を示す最終メンバシップ関数を求
め、該最終メンバシップ関数に基づいて前記J/W比の実
際の変更量を決定してJ/W比を制御し、J/W比変更による
地合係数の減少が見られなくなるまでこれを繰り返し、
以下同様にフォイル角度、及びデフレクタ押込量につい
て順次その変更量を決定して制御することを特徴とする
地合計測方法を用いた地合制御方法。
2. A plurality of membership function curves for specifying a plurality of levels of worst to best paper quality from the degree to which the paper formation coefficient is applied based on experimental data obtained in advance. A plurality of membership functions for control indicating the degree to which each of the J / W ratio, the foil angle, and the deflector indentation amount is applied in correspondence with each of the membership function curves for specifying the paper quality. A curve is obtained in advance, and the degree of matching at each intersection between the formation coefficient measured by the formation measurement method according to claim 1 and each membership function curve for specifying the quality of the paper is determined. First, an inference result of each J / W ratio change amount is obtained from each control membership function curve indicating the J / W ratio change amount in accordance with each matching degree, and the J / W ratio change amount is obtained.
A final membership function indicating the final inference result of the J / W ratio change amount synthesized by superimposing the respective inference results of the / W ratio change amount is obtained, and the actual J / W ratio of the J / W ratio is determined based on the final membership function. Determine the amount of change and control the J / W ratio, repeat this until the formation coefficient reduction due to the J / W ratio change is no longer seen,
A formation control method using a formation measurement method, characterized in that a change amount of a foil angle and a deflector depression amount are sequentially determined and controlled in the same manner.
【請求項3】請求項2記載の地合制御方法による制御の
繰り返しにおいて、前回の制御時の地合係数と今回の制
御時の地合係数との差の正負符号から制御用メンバシッ
プ関数を選択することを特徴とする地合制御方法。
3. The control membership function is determined from the sign of the difference between the formation coefficient of the previous control and the formation coefficient of the current control by repeating the control by the formation control method according to claim 2. A formation control method characterized by selecting.
【請求項4】計測開始時は、カメラの視野を大きくして
地合全体を観察し、請求項2又は3記載の地合制御方法
による制御を開始後地合が向上するに従い、カメラの視
野を徐々に小さくし、地合が安定し制御がほぼ完了した
らもとの大きな視野にもどして監視状態とすることを特
徴とする地合制御方法。
4. When the measurement is started, the field of view of the camera is enlarged to observe the entire formation, and after the control by the formation control method according to claim 2 is started, the field of view of the camera is improved as the formation is improved. The formation control method is characterized in that the formation is gradually reduced, and when the formation is stabilized and the control is almost completed, the state is returned to the original large field of view and the monitoring state is set.
【請求項5】カメラを紙から異なる距離に複数台配置
し、複数台のカメラの切換えにより計測開始時は最も大
きな視野のカメラで地合全体を観察し、請求項2又は3
記載の地合制御方法による制御を開始後地合が向上する
に従い、視野の小さい方のカメラに順次切換え、地合が
安定し制御がほぼ完了したらもとの大きな視野のカメラ
に切換え監視状態とすることを特徴とする地合制御方
法。
5. A camera according to claim 2, wherein a plurality of cameras are arranged at different distances from the paper, and when the measurement is started by switching the plurality of cameras, the entire formation is observed with a camera having the largest field of view.
After the control by the described formation control method is started, as the formation is improved, the camera is sequentially switched to a camera having a smaller field of view, and when the formation is stabilized and the control is almost completed, the camera is switched to the camera having the larger field of view and the monitoring state is changed. Formation control method characterized by performing.
【請求項6】透過光画像の濃淡を幅方向について周波数
分析することにより地合が引地合か押地合かを判定し、
引地合の場合にはJ/W比を増加させる一方、押地合の場
合にはJ/W比を減少させて制御することを特徴とする請
求項2又は3記載の地合制御方法。
6. A shading formation or a pressing formation is determined by frequency-analyzing the density of the transmitted light image in the width direction.
4. The formation control method according to claim 2, wherein the J / W ratio is increased in the case of pulling formation, while the J / W ratio is reduced in the case of pushing formation.
JP1176576A 1989-05-31 1989-07-07 Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method Expired - Fee Related JP2797474B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1176576A JP2797474B2 (en) 1989-07-07 1989-07-07 Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method
PCT/JP1990/000705 WO1990015322A1 (en) 1989-05-31 1990-05-30 Texture measuring method and texture control method and apparatus using the texture measuring method
EP90908625A EP0428751B1 (en) 1989-05-31 1990-05-30 Texture measuring method and texture control method
CA002033096A CA2033096C (en) 1989-05-31 1990-05-30 Formation measuring method and formation control method and apparatus for using said formation measuring method
DE69029461T DE69029461T2 (en) 1989-05-31 1990-05-30 METHOD FOR MEASURING AND CONTROLLING TEXTURES.
US08/025,726 US5393378A (en) 1989-05-31 1993-03-02 Method for measuring and controlling fiber variations in paper sheet
US08/355,051 US5622602A (en) 1989-05-31 1994-12-13 Apparatus for controlling the degree of paper fiber variation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1176576A JP2797474B2 (en) 1989-07-07 1989-07-07 Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0341348A JPH0341348A (en) 1991-02-21
JP2797474B2 true JP2797474B2 (en) 1998-09-17

Family

ID=16015978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1176576A Expired - Fee Related JP2797474B2 (en) 1989-05-31 1989-07-07 Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2797474B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4512778B2 (en) * 2004-04-26 2010-07-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ Illegal dumping point detection device, method, and program
JP5792426B2 (en) * 2009-09-30 2015-10-14 日本製紙株式会社 Paper machine formation adjustment device and formation adjustment method in paper machine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5320866B2 (en) * 1972-06-20 1978-06-29
JPS53143384A (en) * 1977-05-20 1978-12-13 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Pinhole detector
JPS57197403A (en) * 1981-05-29 1982-12-03 Fuji Denki Erumesu Kk Selecting device for laver

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0341348A (en) 1991-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5899959A (en) Measurement of visual characteristics of paper
DE29521937U1 (en) Test system for moving material
DE60201849T2 (en) Imaging system, program for controlling the image data of this system, method for correcting distortions of recorded images of this system and recording medium for storing this method
DE112006001774B4 (en) Method and product for the detection of irregularities
JP3038010B2 (en) Method and apparatus for measuring web shrink frequency
EP3014569A1 (en) Inspection of the contoured surface of the underbody of a motor vehicle
CN113923358A (en) Online automatic focusing method and system in flying shooting mode
CN120576695B (en) Multi-dimensional flatness digital imaging acceptance system for aviation composite floors
US5393378A (en) Method for measuring and controlling fiber variations in paper sheet
JP2797474B2 (en) Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method
US5622602A (en) Apparatus for controlling the degree of paper fiber variation
EP0428751B1 (en) Texture measuring method and texture control method
CN119068443B (en) Auxiliary image analysis system and method for vehicle safety
DE102016225311A1 (en) IMAGE PROCESSING DEVICE
JPH07122616B2 (en) Paper quality monitoring device
JP2751410B2 (en) Formation measurement method and formation control method using the formation measurement method
CN118641544B (en) An image processing and analysis system and method using AI and visual detection technology
JP2738066B2 (en) Formation control method and apparatus in paper machine
JPH1096696A (en) Method and apparatus for inspecting irregularity in object
CN116563276B (en) Chemical fiber filament online defect detection method and detection system
CN119963472A (en) A lithium battery pole piece detection system and method
CN108921053B (en) Scene target automatic analysis detection processing method and device
JPH1194767A (en) Formation inspection method and device
JP2692299B2 (en) Formation measurement method
CN119596786B (en) A sludge dryer material equalization control system and method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees