JP7709893B2 - Method, system, and program for calculating silica dispersion evaluation value - Google Patents
Method, system, and program for calculating silica dispersion evaluation valueInfo
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Description
本開示は、シリカの分散評価値の算出方法、システム、及びプログラムに関する。 This disclosure relates to a method, system, and program for calculating a dispersion evaluation value of silica.
ゴムにおけるシリカの分散評価を行うために、電子顕微鏡画像(SEM画像)でシリカの強度が高く(白く)写ることを利用して、SEM画像に基づき人の目で評価することが行われている。しかし、人手では経験値や人によるバラツキがあり、定量的に評価できる手法が望まれる。 To evaluate the dispersion of silica in rubber, human visual evaluation is performed based on scanning electron microscope (SEM) images, taking advantage of the fact that silica appears strong (white) in SEM images. However, manual evaluation is subject to experience and individual variability, so a method that allows quantitative evaluation is desirable.
特許文献1の段落0056には、加硫ゴムの平均凝集アグリゲート面積を求めるとの記載がある。特許文献1では、SEM画像をOtsu法で決定した閾値で二値化し、二値化した画像に基づきシリカ部分の凝集アグリゲート面積を算出するとの記載がある。 Patent document 1, paragraph 0056, describes determining the average aggregate area of vulcanized rubber. Patent document 1 also describes binarizing the SEM image with a threshold determined by the Otsu method, and calculating the aggregate area of the silica portion based on the binarized image.
しかしながら、ゴム表面を撮影したSEM画像は、撮影対象物が同一のゴムであっても撮影条件で強度ムラが異なり、適切な二値化をしなければ、評価値の精度が損なわれると考えられる。特許文献1に記載のOtsu法は、画像の強度ヒストグラムにおいて2つのピークが現れる画像であれば、二値化のための閾値を比較的適切に決定できるが、ゴム表面のSEM画像は強度に明確なピークがなく、Otsu法では適切な閾値を決定することができない。Otsu法に限らず、ゴムのSEM画像を二値化するための適切な閾値の決定方法が提案されていない。 However, SEM images of rubber surfaces show different intensity unevenness depending on the shooting conditions, even when the object being photographed is the same rubber, and it is believed that unless appropriate binarization is performed, the accuracy of the evaluation value will be compromised. The Otsu method described in Patent Document 1 can determine a relatively appropriate threshold value for binarization if the image has two peaks in its intensity histogram, but SEM images of rubber surfaces do not have a clear intensity peak, and the Otsu method cannot determine an appropriate threshold value. No method has been proposed for determining an appropriate threshold value for binarizing SEM images of rubber, not limited to the Otsu method.
本開示は、二値化による評価値の精度悪化を避けた、シリカの分散評価値の算出方法、システム、及びプログラムを提供する。 This disclosure provides a method, system, and program for calculating a dispersion evaluation value of silica that avoids deterioration in the accuracy of the evaluation value due to binarization.
本開示のシリカの分散評価値の算出方法は、1又は複数のプロセッサが実行する方法であって、ゴム表面を撮像したグレースケール画像であるSEM画像から、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊を複数抽出し、抽出した各々の前記画素の塊の重心を特定し、特定した複数の重心に基づいてシリカの分散評価値を算出する。 The method for calculating the silica dispersion evaluation value disclosed herein is a method executed by one or more processors, which extracts multiple pixel clusters that are relatively stronger than the surrounding area from an SEM image, which is a grayscale image of a rubber surface, identifies the center of gravity of each of the extracted pixel clusters, and calculates the silica dispersion evaluation value based on the identified multiple centers of gravity.
以下、本開示の一実施形態を、図面を参照して説明する。 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
[システム]
本実施形態のシステム1(装置)は、ゴム表面を撮像したSEM画像からシリカの分散評価値を算出する。SEM画像は、電子顕微鏡で撮像したグレースケール画像である。グレースケール画像は、画素毎に強度を有し、強度が黒色の濃淡を示している。強度の階調は、例えば8bitであれば256であり、16bitであれば65536である。強度が低ければ黒く、強度が高ければ白い。シリカの単一粒子または粒子の凝集体は、SEM画像において相対的に白目の画素に写る。
[system]
The system 1 (apparatus) of this embodiment calculates the dispersion evaluation value of silica from an SEM image of a rubber surface. The SEM image is a grayscale image captured by an electron microscope. In a grayscale image, each pixel has an intensity, and the intensity indicates a shade of black. For example, the intensity gradation is 256 for 8 bits and 65536 for 16 bits. Low intensity is black, and high intensity is white. Single particles or aggregates of silica particles are relatively shown as white pixels in the SEM image.
図1に示すように、システム1は、SEM画像取得部10と、画素塊抽出部11と、重心特定部12と、評価値算出部13と、を有する。画素塊抽出部11は、第1画像生成部14と、第2画像生成部15と、中心抽出部16と、を有する。これら各部10~16は、プロセッサ1a、メモリ1b、各種インターフェイス等を備えたコンピュータにおいて予め記憶されている図2に示す処理ルーチンをプロセッサ1aが実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。本実施形態では、1つの装置におけるプロセッサ1aが各部を実現しているが、これに限定されない。例えば、ネットワークを用いて分散させ、複数のプロセッサが各部の処理を実行するように構成してもよい。すなわち、1又は複数のプロセッサが処理を実行する。メモリ1bは、SEM画像、SEM画像の強度を増加させた第1画像、SEM画像の高強度画素を膨張させた第2画像、高強度画素の中心情報、重心情報、最近傍距離、シリカの分散評価値などを記憶する。 As shown in FIG. 1, the system 1 has an SEM image acquisition unit 10, a pixel block extraction unit 11, a center of gravity identification unit 12, and an evaluation value calculation unit 13. The pixel block extraction unit 11 has a first image generation unit 14, a second image generation unit 15, and a center extraction unit 16. These units 10 to 16 are realized by software and hardware working together as the processor 1a executes the processing routine shown in FIG. 2, which is stored in advance in a computer equipped with a processor 1a, a memory 1b, various interfaces, etc. In this embodiment, the processor 1a in one device realizes each unit, but this is not limited to this. For example, the system may be configured to distribute the processing of each unit using a network, and multiple processors may execute the processing of each unit. In other words, one or multiple processors execute the processing. The memory 1b stores the SEM image, the first image with the intensity of the SEM image increased, the second image with the high-intensity pixels of the SEM image expanded, center information of the high-intensity pixels, center of gravity information, nearest neighbor distance, silica dispersion evaluation value, etc.
SEM画像取得部10は、グレースケール画像であり、ゴム表面を撮像したSEM画像を取得し、メモリ1bに記憶する。図3は、ゴム表面を撮像したSEM画像を示し、強度を16bitの階調で表したグレースケール画像である。図3は下部に撮像条件が記載されているが、シリカの分散評価値の算出は、下部を除いた画像本体に対して行う。以降、図3以外のSEM画像は、図3の下部を除いた画像本体に対応する画像を示す。図4は、図3に示す画像本体部分の強度ヒストグラムを示す。図4の横軸が強度、縦軸が画素数(ピクセル数)である。図4の横軸の左端が0(黒)を示し、横軸の右端が65535(白色)を示す。図4に示すように、ゴム表面を撮像したSEM画像の強度分布は一様であり、明確なピークがなく画像全体に通用する二値化のための適切な1つの閾値を決定することが難しい。
そこで、本明細書ではSEM画像を二値化せずにシリカの分散評価値を算出する方法を提案する。
The SEM image acquisition unit 10 acquires a grayscale image of an SEM image of a rubber surface and stores it in the memory 1b. FIG. 3 shows an SEM image of a rubber surface, which is a grayscale image in which the intensity is expressed in 16-bit gradations. The imaging conditions are described at the bottom of FIG. 3, but the calculation of the dispersion evaluation value of silica is performed on the main body of the image excluding the bottom. Hereinafter, the SEM images other than FIG. 3 show images corresponding to the main body of the image excluding the bottom of FIG. 3. FIG. 4 shows an intensity histogram of the main body of the image shown in FIG. 3. The horizontal axis of FIG. 4 is the intensity, and the vertical axis is the number of pixels (number of pixels). The left end of the horizontal axis of FIG. 4 indicates 0 (black), and the right end of the horizontal axis indicates 65535 (white). As shown in FIG. 4, the intensity distribution of the SEM image of the rubber surface is uniform, and there is no clear peak, making it difficult to determine an appropriate threshold value for binarization that is applicable to the entire image.
Therefore, this specification proposes a method for calculating the dispersion evaluation value of silica without binarizing the SEM image.
画素塊抽出部11は、SEM画像から、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊を複数抽出する。周囲よりも相対的に強度が高い画素は、強度が高い白色系の画素であり、シリカである可能性が高い画素である。本実施形態では、画素塊抽出部11は、第1画像生成部14と、第2画像生成部15と、中心抽出部16とから構成されている。 The pixel block extraction unit 11 extracts multiple pixel blocks that are relatively more intense than the surrounding pixels from the SEM image. The pixels that are relatively more intense than the surrounding pixels are white pixels with high intensity, and are pixels that are likely to be silica. In this embodiment, the pixel block extraction unit 11 is composed of a first image generation unit 14, a second image generation unit 15, and a center extraction unit 16.
第1画像生成部14は、SEM画像の強度を増大させた第1画像を生成する。本実施形態では、SEM画像の各画素の強度を1.05倍にしているが、数値は適宜変更可能である。強度を増大させる量の下限値は、1.01倍であり、強度を増大させる量の上限値は1.15倍であることが好ましい。強度を若干増加できれば、第2画像との強度演算で白色系の画素の中心が抽出できるからである。図5は、図3に示す画像本体部分から生成した第1画像を示す。図5の画像は、図3の画像本体部分の強度を1.05倍にした画像である。 The first image generating unit 14 generates a first image by increasing the intensity of the SEM image. In this embodiment, the intensity of each pixel of the SEM image is increased by 1.05 times, but the numerical value can be changed as appropriate. It is preferable that the lower limit of the amount of increase in intensity is 1.01 times, and the upper limit of the amount of increase in intensity is 1.15 times. This is because if the intensity can be increased slightly, the center of the white pixels can be extracted by intensity calculation with the second image. Figure 5 shows the first image generated from the main body part of the image shown in Figure 3. The image in Figure 5 is an image in which the intensity of the main body part of the image in Figure 3 has been increased by 1.05 times.
第2画像生成部15は、SEM画像に対して、周囲よりも相対的に強度が高い画素の領域を膨張させる膨張処理を施した第2画像を生成する。膨張処理は、モルフォロジー演算の膨張処理が挙げられる。本実施形態では構造化要素(カーネルとも呼ばれる)として5ピクセルの大きさの円盤要素を用いているが、円盤要素の大きさは適宜変更可能である。モルフォロジー演算の膨張処理は、公知であるので、詳細な説明を省略するが、図7を用いて簡素に説明する。図7は、膨張処理に関する説明図である。図7に模式的に示すように、元画像が黒画素基調に矩形の白画素の塊があるとする。同図に示すように、元画像に対して円盤要素を1画素ずつ移動させながら、次の操作を行う。円盤要素を移動させるたびに、円盤要素内の中心に位置する画素を、円盤要素内で最も強度が高い値として新たな画像の対応する画素に出力する操作を繰り返す。元画像の画素数がN個であれば、円盤要素内の中心に位置する画素を、円盤要素内で最も強度が高い値として新たな画像の対応する画素に出力する操作はN回実行される。円盤要素内を参照するのは元画像だけであり、新たな画像を参照しないので、一度出力された新たな画像の画素が膨張処理に影響を与えるものではない。
これにより、元画像内の比較的強度が高い画素が円盤形状に膨張される。図7の例では、矩形状の白画素の塊が円形状の白画素の塊に変更される。本実施形態において構造化要素(カーネル)として円盤要素を用いているが、これに限定されず、矩形要素を用いてもよいが、シリカ形状が円形であることから、円盤要素が最も好ましいと考えられる。図6は、図3に示すSEM画像の画像本体部分に対して5ピクセルの円盤要素による膨張処理を施した第2画像を示す。
The second image generating unit 15 generates a second image by performing an expansion process on the SEM image to expand a region of pixels having a relatively higher intensity than the surrounding pixels. The expansion process can be a morphological expansion process. In this embodiment, a disk element having a size of 5 pixels is used as a structuring element (also called a kernel), but the size of the disk element can be changed as appropriate. The expansion process of the morphological operation is well known, so a detailed description will be omitted, but will be briefly described using FIG. 7. FIG. 7 is an explanatory diagram regarding the expansion process. As shown in FIG. 7, it is assumed that the original image has a rectangular block of white pixels based on black pixels. As shown in the figure, the following operation is performed while moving the disk element one pixel at a time with respect to the original image. Each time the disk element is moved, an operation of outputting the pixel located at the center of the disk element to the corresponding pixel of the new image as the value with the highest intensity in the disk element is repeated. If the number of pixels in the original image is N, an operation of outputting the pixel located at the center of the disk element to the corresponding pixel of the new image as the value with the highest intensity in the disk element is performed N times. Since only the original image is referenced within the disk element, and the new image is not referenced, the pixels of the new image once output do not affect the expansion process.
This causes pixels with relatively high intensity in the original image to expand into a disk shape. In the example of Figure 7, rectangular clusters of white pixels are changed to circular clusters of white pixels. In this embodiment, disk elements are used as structuring elements (kernels), but this is not limiting and rectangular elements may be used, but disk elements are considered to be most preferable because silica has a circular shape. Figure 6 shows a second image in which the image body of the SEM image shown in Figure 3 has been expanded using 5-pixel disk elements.
中心抽出部16は、第1画像から第2画像の強度を減算することで、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊の中心部分を抽出する。図9は、図5に示す第1画像の強度から図6に示す第2画像の強度を減算した画像を示す。白色系の画素の中心部分が得られていることが分かる。図8は、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊の中心を抽出する原理を示す図である。図8の上部に示すように、元画像として黒色系画素の下地に白色系画素がある例で説明する。白色系画素を左右方向に通る線A1-A1に沿って強度を図示すると、図8の上部右側に示すように、強度が山のように変化している。山のピーク付近が白色系画素の強度である。元画像に対して強度を増加する処理を施した第1画像は、図8の中段右側に示すように、元画像の強度が形状を保ったまま強度が大きくなる。膨張処理を施した第2画像は、図8の中段左側に示すように、元画像のピーク強度はそのままに、強度が相対的に高い部分の幅が広がる。第1画像の強度から第2画像の強度を減算すれば、図8の下部にて斜線で示す部分が白色系画素の中心部分として残る。
これにより、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊の一部(中心部分)が抽出される。図9の画像から、画素の塊の大きさに基づいて画素の塊を選別する。具体的には、画素の塊を構成する画素の数が、所定下限値及び所定上限値で定まる所定の範囲内にある画素の塊を抽出する。本実施形態では、所定下限値が8個、所定上限値が300個として、8個以上且つ300個以下の画素の塊のみを抽出する。これにより、画素塊が小さすぎるノイズや、画素塊が大きすぎるシリカ以外のものを除去可能となる。
The center extraction unit 16 extracts the center of a cluster of pixels having a relatively higher intensity than the surroundings by subtracting the intensity of the second image from the first image. FIG. 9 shows an image obtained by subtracting the intensity of the second image shown in FIG. 6 from the intensity of the first image shown in FIG. 5. It can be seen that the center of the white pixels is obtained. FIG. 8 is a diagram showing the principle of extracting the center of a cluster of pixels having a relatively higher intensity than the surroundings. As shown in the upper part of FIG. 8, an example will be described in which white pixels are present on a background of black pixels as an original image. When the intensity is illustrated along a line A1-A1 passing through the white pixels in the left-right direction, the intensity changes like a mountain as shown in the upper right part of FIG. 8. The area near the peak of the mountain is the intensity of the white pixels. The first image, which has been subjected to a process of increasing the intensity of the original image, has a higher intensity while maintaining the shape of the intensity of the original image, as shown in the middle right part of FIG. The second image, which has been subjected to an expansion process, has a wider width of the relatively high intensity part while maintaining the peak intensity of the original image, as shown in the middle left part of FIG. 8. By subtracting the intensity of the second image from the intensity of the first image, the shaded area in the lower part of FIG. 8 remains as the central area of white pixels.
This extracts a part (center part) of the pixel cluster that has a relatively higher intensity than the surroundings. From the image in FIG. 9, the pixel clusters are selected based on the size of the pixel cluster. Specifically, pixel clusters in which the number of pixels constituting the pixel cluster is within a predetermined range determined by a predetermined lower limit and a predetermined upper limit are extracted. In this embodiment, the predetermined lower limit is 8 pixels and the predetermined upper limit is 300 pixels, and only pixel clusters with 8 or more and 300 or less are extracted. This makes it possible to remove noise that is too small for the pixel clusters and non-silica that is too large for the pixel clusters.
重心特定部12は、中心抽出部16が抽出した画素の塊の重心を特定する。図10は、特定した重心を十字印で示し、元のSEM画像と重ねて示す図である。図10の上部画像における黒枠部分は、図10の下部拡大図において拡大されて示されている。図10の下部拡大図において図9の白系画素の重心が黒十字で表されている。 The centroid identification unit 12 identifies the centroid of the cluster of pixels extracted by the center extraction unit 16. Figure 10 shows the identified centroid with a cross mark, superimposed on the original SEM image. The black frame portion in the upper image of Figure 10 is shown enlarged in the enlarged view at the bottom of Figure 10. In the enlarged view at the bottom of Figure 10, the centroid of the white pixels in Figure 9 is represented by a black cross.
評価値算出部13は、重心特定部12が特定した複数の重心に基づいて、シリカの分散評価値を算出する。具体的に、評価値算出部13は、複数の重心に基づいて、最も近い重心同士を結ぶラインを特定する。図11は、重心(黒十字)を最も短い距離で結ぶラインを白色で示す図である。各ラインの長さは最近傍距離であり、特定されたラインの数がN個である場合、各々のラインの長さである最近傍距離はXkで表される。kは1からNまでの自然数であり、k=1~Nで表される。Xavは、最近傍距離Xkの平均値である。評価値算出部13は、変動係数CVを分散評価値として算出する。変動係数CV(評価値)は、最近傍距離の標準偏差Sと最近傍距離の平均値Xavに基づいて算出可能である。変動係数CVは次の式で表現される。Sは標準偏差を示す。
[シリカの分散評価値の算出方法]
上記システム1が実行する、シリカの分散評価値の算出方法を、図2を用いて説明する。
[Method of calculating dispersion evaluation value of silica]
A method for calculating the silica dispersion evaluation value executed by the above system 1 will be described with reference to FIG.
まず、ステップST1において、SEM画像取得部10は、ゴム表面を撮像したグレースケール画像であるSEM画像を取得する。次のステップST2~4が実行されることによって、画素塊抽出部11は、SEM画像から、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊を複数抽出する。具体的には、ステップST2において、画素塊抽出部11を構成する第1画像生成部14は、SEM画像の強度を増大させた第1画像を生成して取得する。ステップST3において、画素塊抽出部11を構成する第2画像生成部15は、SEM画像に対して周囲よりも相対的に強度が高い画素の領域を膨張させる膨張処理を施した第2画像を生成して取得する。ステップST4において、画素塊抽出部11を構成する中心抽出部16は、第1画像から第2画像の強度を減算することで、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊の中心部分を抽出する。 First, in step ST1, the SEM image acquisition unit 10 acquires an SEM image, which is a grayscale image of the rubber surface. By executing the following steps ST2 to ST4, the pixel block extraction unit 11 extracts multiple pixel blocks that are relatively stronger than the surrounding area from the SEM image. Specifically, in step ST2, the first image generation unit 14 constituting the pixel block extraction unit 11 generates and acquires a first image in which the intensity of the SEM image is increased. In step ST3, the second image generation unit 15 constituting the pixel block extraction unit 11 generates and acquires a second image in which an expansion process is performed on the SEM image to expand the area of pixels that are relatively stronger than the surrounding area. In step ST4, the center extraction unit 16 constituting the pixel block extraction unit 11 extracts the center part of the pixel block that is relatively stronger than the surrounding area by subtracting the intensity of the second image from the first image.
次のステップST5において、重心特定部12は、抽出された各々の画素の塊の重心を特定する。次のステップST6において、評価値算出部13は、特定された複数の重心に基づいてシリカの分散評価値を算出する。上記によれば、SEM画像を二値化することなく、シリカの分散評価値を算出できる。 In the next step ST5, the center of gravity identification unit 12 identifies the center of gravity of each of the extracted pixel clusters. In the next step ST6, the evaluation value calculation unit 13 calculates a silica dispersion evaluation value based on the identified multiple centers of gravity. As a result of the above, it is possible to calculate the silica dispersion evaluation value without binarizing the SEM image.
以上のように、本実施形態のシリカの分散評価値の算出方法のように、1又は複数のプロセッサが実行する方法であって、ゴム表面を撮像したグレースケール画像であるSEM画像から、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊を複数抽出し、抽出した各々の前記画素の塊の重心を特定し、特定した複数の重心に基づいてシリカの分散評価値を算出する、としてもよい。
このようにすれば、グレースケール画像であるSEM画像を二値化せずに、シリカの可能性が高い画素の塊を抽出し、その塊の重心に基づいてシリカの分散評価値を算出するので、二値化によるノイズや情報の欠落を避け、また、面積を使用せず重心を用いるので、ノイズが含まれることを低減して評価値の精度を向上可能となる。
As described above, the method for calculating a silica dispersion evaluation value of this embodiment may be a method executed by one or more processors, in which a plurality of pixel clusters having a relatively higher intensity than the surroundings are extracted from an SEM image, which is a grayscale image of a rubber surface, the center of gravity of each of the extracted pixel clusters is identified, and the silica dispersion evaluation value is calculated based on the identified plurality of center of gravity.
In this way, without binarizing the SEM image, which is a grayscale image, clusters of pixels that are likely to be silica are extracted and a dispersion evaluation value for silica is calculated based on the center of gravity of the clusters, thereby avoiding noise and loss of information due to binarization.In addition, since the center of gravity is used instead of the area, the inclusion of noise is reduced and the accuracy of the evaluation value can be improved.
特に限定されないが、本実施形態のように、抽出対象となる画素の塊は、前記塊を構成する画素の数が所定下限値及び所定上限値で定まる所定の範囲内にある、としてもよい。
このように、所定下限値があることで、画素数が小さすぎるノイズを除去でき、また、所定上限値があることでシリカではない別の物質の抽出を避けることができる。局所的にはシリカの分散は一様であるので、全てのシリカを抽出する必要が無いと考えられ、適切なシリカ分散評価値を算出可能となる。
Although not particularly limited, as in this embodiment, a block of pixels to be extracted may be one in which the number of pixels constituting the block is within a specified range determined by a specified lower limit value and a specified upper limit value.
In this way, by setting a predetermined lower limit, it is possible to remove noise with too few pixels, and by setting a predetermined upper limit, it is possible to avoid extraction of substances other than silica. Since silica is locally dispersed uniformly, it is considered that it is not necessary to extract all of the silica, and it is possible to calculate an appropriate silica dispersion evaluation value.
特に限定されないが、本実施形態のように、SEM画像の強度を増大させた第1画像を取得し、SEM画像に対して周囲よりも相対的に強度が高い画素の領域を膨張させる膨張処理を施した第2画像を取得し、第1画像から第2画像の強度を減算することで、周囲よりも相対的に強度が高い画素の塊の中心部分を抽出する、としてもよい。
好適な具体例として挙げられる。
Although not particularly limited, as in this embodiment, a first image in which the intensity of an SEM image is increased may be obtained, a second image in which an expansion process is performed on the SEM image to expand the area of pixels that are relatively more intense than their surroundings may be obtained, and the intensity of the second image may be subtracted from the first image to extract the central portion of the cluster of pixels that are relatively more intense than their surroundings.
The following are preferred specific examples.
特に限定されないが、本実施形態のように、複数の重心に基づいて、最も近い重心同士を結ぶラインの長さである最近傍距離を複数特定し、最近傍距離の標準偏差と最近傍距離の平均値に基づいてシリカの分散評価値を算出する、としてもよい。
好適な具体例として挙げられる。
Although not particularly limited, as in this embodiment, multiple nearest neighbor distances, which are the lengths of the lines connecting the nearest centers of gravity, may be identified based on multiple centroids, and the silica dispersion evaluation value may be calculated based on the standard deviation of the nearest neighbor distances and the average value of the nearest neighbor distances.
The following are preferred specific examples.
本実施形態に係るシステムは、上記方法を実行する1又は複数のプロセッサを備える。 The system according to this embodiment includes one or more processors that execute the above method.
本実施形態に係るプログラムは、上記方法を1又は複数のコンピュータに実行させるプログラムである。
これらプログラムを実行することによっても、上記方法の奏する作用効果を得ることが可能となる。
The program according to this embodiment is a program for causing one or more computers to execute the above-described method.
By executing these programs, it is possible to obtain the effects of the above-mentioned methods.
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the drawings, the specific configuration should not be considered to be limited to these embodiments. The scope of the present disclosure is indicated not only by the description of the above embodiments but also by the claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
(1)前記実施形態では、画素塊抽出部11は、第1画像生成部14と、第2画像生成部15と、中心抽出部16とから構成されているが、周囲よりも相対的に強度が高い画素を抽出できれば、本構成に限定されない。 (1) In the above embodiment, the pixel block extraction unit 11 is composed of a first image generation unit 14, a second image generation unit 15, and a center extraction unit 16, but is not limited to this configuration as long as it is possible to extract pixels that are relatively stronger than their surroundings.
(2)前記実施形態では、シリカの分散評価値として変動係数CVを求めているが、抽出した重心を用いるのであれば、他の評価値を採用してもよい。 (2) In the above embodiment, the coefficient of variation CV is calculated as the dispersion evaluation value of silica, but other evaluation values may be used as long as the extracted center of gravity is used.
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The structures employed in each of the above embodiments can be employed in any other embodiment. The specific configurations of each part are not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of this disclosure.
例えば、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現できる。特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローに関して、便宜上「まず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実行することが必須であることを意味するものではない。 For example, the order of execution of each process, such as operations, procedures, steps, and stages, in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specifications, and drawings, can be realized in any order, so long as the output of a previous process is not used in a subsequent process. Even if the flow in the claims, specifications, and drawings is explained using "first," "next," etc. for convenience, this does not mean that it is necessary to execute the processes in this order.
図1に示す各部は、所定プログラムを1又は複数のプロセッサで実行することで実現しているが、各部を専用メモリや専用回路で構成してもよい。上記実施形態のシステム1は、一つのコンピュータのプロセッサ1aにおいて各部が実装されているが、各部を分散させて、複数のコンピュータやクラウドで実装してもよい。すなわち、上記方法を1又は複数のプロセッサで実行してもよい。 Each unit shown in FIG. 1 is realized by executing a specific program on one or more processors, but each unit may also be configured with a dedicated memory or dedicated circuit. In the above embodiment of system 1, each unit is implemented in processor 1a of a single computer, but each unit may be distributed and implemented on multiple computers or in the cloud. In other words, the above method may be executed on one or more processors.
システム1は、プロセッサ1aを含む。例えば、プロセッサ1aは、中央処理ユニット(CPU)、マイクロプロセッサ、またはコンピュータ実行可能命令の実行が可能なその他の処理ユニットとすることができる。また、システム1は、システム1のデータを格納するためのメモリ1bを含む。一例では、メモリ1bは、コンピュータ記憶媒体を含み、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリまたはその他のメモリ技術、CD-ROM、DVDまたはその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージまたはその他の磁気記憶デバイス、あるいは所望のデータを格納するために用いることができ、そしてシステム1がアクセスすることができる任意の他の媒体を含む。 System 1 includes a processor 1a. For example, processor 1a can be a central processing unit (CPU), a microprocessor, or other processing unit capable of executing computer-executable instructions. System 1 also includes memory 1b for storing data for system 1. In one example, memory 1b includes computer storage media, including RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, DVD or other optical disk storage, magnetic cassettes, magnetic tapes, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other media that can be used to store desired data and that can be accessed by system 1.
1…システム、10…SEM画像取得部、11…画素塊抽出部、12…重心特定部、13…評価値算出部。 1... System, 10... SEM image acquisition unit, 11... Pixel block extraction unit, 12... Center of gravity identification unit, 13... Evaluation value calculation unit.
Claims (5)
ゴム表面を撮像したグレースケール画像であるSEM画像の強度を増大させた第1画像を取得し、
前記SEM画像に対してモルフォロジー演算の膨張処理を施した第2画像を取得し、
前記第1画像の強度から前記第2画像の強度を減算することで得られるシリカの単一粒子または粒子の凝集体である白色系画素の塊を複数抽出し、
抽出した各々の前記白色系画素の塊の重心を特定し、
特定した複数の重心に基づいてシリカの分散評価値を算出する、シリカの分散評価値の算出方法。 A method executed by one or more processors, comprising:
A first image is obtained by increasing the intensity of a SEM image, which is a grayscale image of a rubber surface;
Obtaining a second image by performing a dilation process of a morphological operation on the SEM image;
Extracting a plurality of clusters of white pixels which are single particles or aggregates of silica particles obtained by subtracting the intensity of the second image from the intensity of the first image;
Identifying the center of gravity of each of the extracted clusters of white pixels;
A method for calculating a dispersion evaluation value of silica, the method comprising: calculating a dispersion evaluation value of silica based on a plurality of identified centers of gravity.
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