ISO TR 25477-2008 Paper board and pulps - Basic guidelines for image analysis measurements《纸、纸板和纸浆 物象分析测量用基础指南》.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO/TR 25477:2008(F) ISO 2008RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 25477 Premire dition 2008-09-15Papier, carton et ptes Lignes directrices de base pour les mesurages en analyse dimage Paper, board and pulps Basic guidelines for image analysis measurements ISO/TR 25477:2008(F) PDF Exonration de

2、 responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de ces polices

3、 et que celles-ci y soient installes. Lors du tlchargement de ce fichier, les parties concernes acceptent de fait la responsabilit de ne pas enfreindre les conditions de licence dAdobe. Le Secrtariat central de lISO dcline toute responsabilit en la matire. Adobe est une marque dpose dAdobe Systems I

4、ncorporated. Les dtails relatifs aux produits logiciels utiliss pour la cration du prsent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info du fichier; les paramtres de cration PDF ont t optimiss pour limpression. Toutes les mesures ont t prises pour garantir lexploitation de ce fichier par

5、 les comits membres de lISO. Dans le cas peu probable o surviendrait un problme dutilisation, veuillez en informer le Secrtariat central ladresse donne ci-dessous. DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2008 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne

6、peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 2

7、0 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2008 Tous droits rservsISO/TR 25477:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs iiiAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de

8、 normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernem

9、entales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Part

10、ie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits mem

11、bres votants. Exceptionnellement, lorsquun comit technique a runi des donnes de nature diffrente de celles qui sont normalement publies comme Normes internationales (cela pouvant comprendre des informations sur ltat de la technique, par exemple), il peut dcider, la majorit simple de ses membres, de

12、publier un Rapport technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas ncessairement tre rviss avant que les donnes fournies ne soient plus juges valables ou utiles. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet

13、 de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO/TR 25477 a t labor par le comit technique ISO/TC 6, Papier, carton et ptes, sous-comit SC 5, Mthodes dessai et

14、spcifications de qualit des ptes. ISO/TR 25477:2008(F) iv ISO 2008 Tous droits rservsIntroduction Les systmes danalyse dimage sont utiliss dans lindustrie des papiers et des ptes depuis le milieu des annes 70. On compte de nombreuses publications qui traitent dapplications allant du comptage des imp

15、urets aux mesurages de la qualit des impressions. Tout dabord sous forme dinstruments complexes et onreux ddis la recherche, les quipements danalyse dimage regroupent de nos jours un grand nombre de barrettes de diodes transfert de charge (CCD) bidimensionnelles associes des camras, ainsi quun nombr

16、e croissant de systmes reposant sur des scanners par page qui utilisent des CCD linaires et des systmes de balayage miroirs pour laborer limage scanne dans lordinateur. Le prsent Rapport technique vise fournir un aperu de quelques aspects importants, mais il ne peut tre considr comme un guide exhaus

17、tif consacr ce domaine complexe. Il est recommand aux nophytes qui dcouvrent le domaine de lanalyse dimage de se rfrer la littrature publie pour de plus amples informations sur les applications spcifiques en matire de mesurages. RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 25477:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 1Pap

18、ier, carton et ptes Lignes directrices de base pour les mesurages en analyse dimage 1 Domaine dapplication Le prsent Rapport technique fournit des lignes directrices concernant lutilisation de lanalyse dimage pour mesurer diffrentes proprits visuelles des papiers, cartons et ptes et des produits cor

19、respondants aprs impression ou couchage. Le prsent Rapport technique est fond sur le document dinformation technique TAPPI TIP 0804-09. 2 Lignes directrices de base 2.1 Gnralits Pour effectuer des mesurages en analyse dimage, il est recommand de suivre les lignes directrices suivantes. 2.2 Documenta

20、tion Il convient que toute mthode danalyse dimage soit bien documente afin dassurer la reproductibilit de toutes les tapes, allant de la prparation des chantillons et du rglage de lclairage et des quipements jusquaux phases de recueil et danalyse des donnes finales. 2.3 Prparation des chantillons La

21、pparente simplicit des mesurages effectus en analyse dimage peut conduire les utilisateurs ignorer limpact des effets provenant dune prparation variable des chantillons ou des effets du vieillissement des chantillons, qui introduisent des variations significatives sur le mesurage. Sassurer que les c

22、hantillons et des chantillons de rfrence sont prpars de manire rptable et quils sont stables. La prparation des chantillons est souvent identifie comme tant la plus grande source derreurs lors des mesurages effectus en analyse dimage. 2.4 clairage Des diffrences dclairage peuvent avoir des rpercussi

23、ons considrables sur les mesurages effectus en analyse dimage. Ces diffrences peuvent avoir diverses origines, telles que lintensit, lincidence angulaire, la temprature de la source de lumire et une intensit variable de la lumire lorsquun analyseur dimages est soumis des variations de la lumire ambi

24、ante. Mme la lumire rflchie par les vtements de loprateur peut influer sur le mesurage. Lclairage prfrentiel pour les surfaces de papiers et de cartons est une lumire diffuse. Sassurer que le spectre de longueurs dondes de lilluminant est compatible avec la rponse spectrale du dtecteur. La rponse de

25、 la camra doit tre linaire et sans gain automatique. Le choix dune source de lumire pour dtecter des objets colors doit tre fait avec soin. Un point brun se caractrisera par un contraste beaucoup plus faible sous une lumire rouge que sous une lumire bleue. Choisir une source de lumire dont lmission

26、spectrale ne varie pas lors dune modification de la tension. De nombreuses camras CCD sont extrmement sensibles la lumire du proche infrarouge, ce qui peut engendrer un plus grand contraste dimage par rapport au rayonnement visible. Un filtre vert large bande ou un filtre excluant la lumire du proch

27、e infrarouge peut tre plac devant le dtecteur. Le mieux est dinstaller lquipement danalyse dimage dans un local sans fentres. ISO/TR 25477:2008(F) 2 ISO 2008 Tous droits rservs2.5 talonnage Presque tous les systmes danalyse dimage sont fournis avec un talon qui permet de convertir les mesurages en u

28、nits significatives. Toutefois, il se peut que ces talons ne conviennent pas pour toutes les applications et ils sont souvent difficiles rattacher des talons primaires. Lorsque cela est possible, acheter un talon prsentant une traabilit par rapport un talon primaire. NOTE Lanalyse dimage est une pra

29、tique trs rpandue dans lindustrie des ptes et des papiers. Les mthodes dtalonnage varient et dpendent de lapplication considre. Des applications types sont rpertories dans lArticle 4. 2.6 chantillons de rfrence En raison de la complexit du rglage de lensemble du systme pour certaines applications, i

30、l est souvent recommand de conserver un ou plusieurs chantillons de rfrence chaque fois que cela est possible. Lchantillon de rfrence est mesur en un contrle rapide pour confirmer que le rglage choisi donne des rsultats inclus dans la plage de tolrances acceptable. Lchantillon de rfrence doit tre st

31、able et galement permettre deffectuer des balayages rpts avec une fidlit acceptable. Il est recommand de sassurer que plusieurs oprateurs du systme obtiennent un mme rsultat et que la mthode est indpendante de loprateur. 2.7 Rsolution des pixels Au cur de chaque analyseur dimages se trouve un dtecte

32、ur linaire ou bidimensionnel dlments dimage (pixels). Limage optique est convertie en une matrice de pixels dont chacun possde sa propre intensit dans une mmoire informatique. La rsolution et lexactitude des mesurages effectus en analyse dimage sont dtermines par le nombre de pixels qui reconstituen

33、t un objet discret en une image. Un couplage lectronique entre les pixels du dtecteur peut abaisser la rsolution effective du dtecteur un niveau trs infrieur ce quaurait pu laisser prsager lespacement des pixels. Sil est essentiel dobtenir une haute rsolution de la forme ou de la taille dun objet, l

34、e degr dagrandissement des objets doit tre fix un niveau appropri. 2.8 Rsolution optique La qualit des mesurages effectus en analyse dimage est limite par les limites optiques du systme dobservation qui transmet limage au dtecteur. Les rpercussions possibles sont potentiellement nombreuses et comple

35、xes alignement, planit du champ, aberrations chromatiques, etc. En gnral, les dtails les plus fins sont dfinis avec des objectifs de haute qualit, une lumire mise dans les courtes longueurs dondes et des objectifs ayant des ouvertures numriques leves (et des distances de travail courtes). Lorsque, p

36、our des raisons pratiques, il est ncessaire de travailler une grande distance de la prise dessai et de diminuer louverture du diaphragme de lobjectif pour augmenter la profondeur de foyer, un dtail de lordre de quelques micromtres peut se trouver dgrad et une augmentation au-del du grandissement lim

37、ite ne le restituera pas. Il convient que les nophytes en analyse dimage prennent le temps de se familiariser avec leurs systmes optiques et leurs applications spcifiques avant de mettre au point leurs mthodes danalyse dimage. Un minimum de 4 pixels est suggr pour le plus petit objet mesurer et, en

38、utilisant des sources de lumire blanche, il convient que la rsolution ne soit pas suprieure 1 m par pixel. Il convient dviter dutiliser des objectifs focale variable. 2.9 Rsolution du niveau de gris Le niveau de gris (GL) est lindice dintensit attribu chaque pixel, un indice faible correspondant un

39、pixel fonc. Il est recommand dutiliser une chelle de rsolution ayant un minimum de 256 GL (capteur 8 bits). Une plage de 256 GL contribue une incertitude de numrisation de 0,5 % sur lincertitude totale lie lintensit. Si le bruit lectronique est de lordre de 0,5 %, une numrisation allant mme jusqu 4

40、000 GL namliorera pas la rsolution du niveau de gris. Loprateur de lanalyseur dimages doit enregistrer quoi correspondent les valeurs de 0 GL et de 255 GL par rapport un talon clair et un talon fonc. Il doit galement noter le seuil de dtection, exprim en GL, ayant t utilis pour dtecter les objets. I

41、l faut bien comprendre que la limitation relle rencontre en matire de rsolution des objets dune image rside dans le fait que pour certains chantillons, la plage des niveaux de gris est parfois limite. De nouveau, la rponse du capteur doit tre linaire et sans gain automatique. ISO/TR 25477:2008(F) IS

42、O 2008 Tous droits rservs 33 Analyse dimage et perception visuelle Les systmes danalyse dimage permettent deffectuer des mesurages avec une prcision dau moins un pour cent. En fait, ces systmes peuvent mesurer de manire fiable des diffrences de qualit dchantillons qui sont beaucoup trop tnues pour p

43、ouvoir tre discernes par lil humain. Dans des applications o des rsultats danalyse dimages et des valuations visuelles sont susceptibles dtre compars, il est important de dfinir ce qui reprsente une diffrence significative minimale pour ce qui concerne les observateurs. En gnral, il faut mettre au p

44、oint un moyen dassurer que ce que lanalyseur dimages dtecte correspond la ralit de ce que loprateur souhaite mesurer. 4 Applications types de la technique danalyse dimage Les domaines suivants sont des exemples types auxquels sapplique la technique danalyse dimage: estimation des impurets et bchette

45、s (ISO 5350-1, ISO 5350-2 et ISO 5350-4); estimation des matires collantes et des matires plastiques (ISO 15360-2); mthodes de dtermination de la longueur de fibre (ISO 16065-1 et ISO 16065-2); dtermination de la grosseur de fibre (ISO 23713). ISO/TR 25477:2008(F) 4 ISO 2008 Tous droits rservsBiblio

46、graphie 1 ISO 5350-1, Ptes Estimation des impurets et bchettes Partie 1: Examen des feuilles de laboratoire par lumire transmise 2 ISO 5350-2, Ptes Estimation des impurets et bchettes Partie 2: Examen des ptes en feuilles par lumire transmise 3 ISO 5350-4, Ptes Estimation des impurets et bchettes Pa

47、rtie 4: Examen instrumental par lumire rflchie utilisant la mthode de la surface noire quivalente (mthode EBA) 4 ISO 15360-2, Ptes recycles Estimation des matires collantes et des matires plastiques Partie 2: Mthode par analyse dimage 5 ISO 16065-1, Ptes Dtermination de la longueur de fibre par analyse optique automatise Partie 1: Mthode de la lumire polarise 6 ISO 16065-2, Ptes Dtermination de