JPH02254572A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンベヤ上を移動する物体を撮像する撮像手
段が、矩形状の撮像視野を有するように設けられた画像
処理装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の画像処理装置において、従来では、第９図
に示すように、移動する物体（Ａ）が撮像手段の矩形状
の撮像視野（Ｂ）と平行な方向に移動する状態で撮像す
るように、撮像視野の方向と物体の移動方向とを揃える
ようにしていた。尚、図中、（２）は物体搬送用のコン
ベヤである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、移動している物体を撮像することから、
移動速度が速いような場合には、物。

体が撮像視野内に位置している時間が短くなって、物体
の一部が欠けた状態で撮像される虞れがある。

ちなみに、物体が撮像視野内に位置しているか否かを検
出して、撮像処理を物体の移動に同期させるようにする
ことが考えられるが装置構成が複雑になる不利がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、移動する物体が撮像視野内に位置する時間が
極力長くなるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による画像処理装置は、コンベヤ上を移動する物
体を撮像する撮像手段が、矩形状の撮像視野を有するよ
うに設けられたものであって、その特徴構成は以下の通
りである。

第１の特徴構成は、前記撮像手段は、その撮像視野内を
前記物体が対角線又は略対角線方向に移動する状態で撮
像するように設けられている点にある。

第２の特徴構成は、前記コンベヤには、前記物体をコン
ベヤの横幅方向中央側に寄せるように案内する案内部材
が設けられている点にある。

〔作　用〕

撮像手段の撮像視野が矩形状であることから、その対角
線又は略対角線方向に物体が移動する状態で撮像すれば
、物体が矩形状の撮像視野に平行な方向に移動する状態
で撮像するときよりも、物体が撮像視野内に位置する時
間が長くなることになる。

そこで、第１の特徴構成では、撮像視野の対角線又は略
対角線方向と物体の移動方向とを揃えるようにすること
で、物体が撮像視野内に位置する時間が極力長くなるよ
うにするのである。

又、第２の特徴構成では、物体をコンベヤの横幅方向中
央側に寄せることにより、撮像視野に対する物体の移動
軌跡のずれを小さくして、物体が撮像視野からはみ出さ
ないようにするのである。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成では、撮像視野の形状と物体の移動方向
との関係を利用して、物体が撮像視野内に位置する時間
を従来よりも長くできるので、物体の移動速度を従来よ
りも高速化しても物体が撮像視野からはみ出さないよう
に撮像することができる。

又、第２の特徴構成では、物体が撮像視野からはみ出さ
ないようにできるので、的確な撮像が行える。

〔実施例〕

以下、本発明を脱穀処理穀粒の検査装置に適用した場合
における実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、振動式のパーツフィーダーを利用
して穀粒を一粒毎に間隔を隔てる状態で供給できるよう
に構成された穀粒供給装置（１）と、その穀粒供給装置
（１）から供給される物体としての穀粒（Ａ）を搬送す
るベルト式のコンベヤ（２）と、そのコンベヤ（２）で
搬送される穀粒（Ａ）を上方から繰り返し撮像する撮像
手段としての二次元イメージセンサ（３）と、そのイメ
ージセンサ（３）の撮像情報を明るさに基づいて２値化
して穀粒（Ａ）に対応する領域（Ｘ）（第５図参照）を
抽出する画像処理手段（１００）及び前記領域（Ｘ）の
情報に基づいて不良物を判別する判別手段（１０１）を
構成するマイクロコンピュータ利用の制御装置（４）と
が設けられ、もって、脱穀処理穀粒の検査装置が構成さ
れている。

前記コンベヤ（２）の搬送面は、反射光の影響を防止す
るために黒色に塗装され、前記イメージセンサ（３）の
撮像範囲は、設定明るさとなるように、照明装置（５）
で照明されるようにしである。

但し、前記イメージセンサ（３）は、その撮像視野（Ｂ
）内に穀粒（Ａ）が位置する状態を捉えられるようにす
るために、前記コンベヤ（２）の搬送速度すなわち前記
穀粒（Ａ）の移動速度よりも速い周期で繰り返し撮像処
理されるように構成され、前記制御装置（４）は、その
撮像周期毎に明るさに基づいて一画面当たり３２Ｘ３２
画素の２値化画像情報に変換するように構成されている
。

そして、第５図に示すように、画像処理された２値化画
像情報から前記穀粒（Ａ）に対応する領域（Ｘ）を抽出
し、その領域（Ｘ）の縁が撮像視野（Ｂ）の外端部に接
触していない状態を、穀粒（Ａ）の全体が撮像視野（Ｂ
）内に位置している状態と判断して、不良物であるか否
かを判別するようになっている。

そこで、第１図に示すように、前記穀粒（Ａ）が前記撮
像視野（Ｂ）内に位置する状態となる時間を極力長くす
るために、前記イメージセンサ（３）は、その撮像視野
（Ｂ）内を前記穀粒（Ａ）が対角線方向（略対角線方向
でもよい）に移動する状態で撮像するように設けられて
いる。

つまり、撮像視野（Ｂ）は矩形状であることから、穀粒
（Ａ）が撮像視野（Ｂ）内を対角線方向に移動する状態
で撮像させると、撮像視野（Ｂ）内を穀粒（Ａ）が平行
に移動する状態で撮像する場合（第９図参照）よりも大
にできるのである。

従って、穀粒（Ａ）の移動速度を高速化しても、穀粒（
Ａ）を見落としたり、穀粒（Ａ）が撮像視野（Ｂ）から
はみ出す状態で撮像されることが少なくなり、画像処理
や判別処理に要する時間を短縮することな（、単位時間
当たりに不良物を判別できる個数を増大できるので、作
業能率を向上できる。

又、前記穀粒（Ａ）は−膜内に楕円形になっていること
から、前記穀粒供給装置（１）から前記コンベヤ（２）
に穀粒（Ａ）が供給されるときに、穀粒（Ａ）がコンベ
ヤ（２）から落下する虞れがある。

そこで、第３図に示すように、前記コンベヤ（２）の横
幅方向両端部よりも中央側が凹んだ状態となるように、
その断面を凹状に形成しである。

但し、前記コンベヤ（２）の断面を凹状に形成すると、
前述の如く、穀粒（Ａ）は楕円形であることから、前記
穀粒供給装置（１）から前記コンベヤ（２）に供給され
るときに、穀粒（Ａ）が前記コンベヤ（２）の凹状に形
成された壁面に引っ掛かって、コンベヤ（２）上で立つ
虞れがある。穀粒（Ａ）が立ってコンベヤ（２）上にお
ける姿勢が変わると、撮像した穀粒（Ａ）が小さく見え
て不良物と誤認識する虞れがある。

そこで、第４図に示すように、前記コンベヤ（２）には
、前記物体としての穀粒（Ａ）を前記コンベヤ（２）の
横幅方向中央側に寄せるように案内する左右一対の案内
部材（６）が設けられている。但し、前記案内部材（６
）を左右で同じ箇所に取り付けると、その左右の案内部
材（６）の間に前記穀粒（Ａ）が引っ掛かる虞れがある
ことから、搬送方向に対して前後位置をずらせた状態で
設けである。尚、穀粒（Ａ）の通過の邪魔にならないよ
うにするために、前記案内部材（６）は、弾性体にて形
成し、且つ、その平面視における形状が先細りとなるよ
うにしである。

次に、不良物を判別するための処理について説明する。

第５図にも示すように、穀粒（Ａ）の大きさは略同じ大
きさであることから、脱穀処理が不十分なために小枝梗
が付いていると、前記抽出された領域（Ｘ）は、小枝梗
に対応する領域部分ｃｘｂ＞の面積分だけ小枝梗が付い
ていない場合よりも面積が大になる。一方、脱穀処理が
過剰になった場合には、穀粒（Ａ）が脱ぷされることが
あるが、その場合には、脱ぶされていないものよりも前
記領域（Ｘ）の大きさが小になる。

そこで、前記領域（Ｘ）の大きさが適正通りに脱穀処理
された穀粒（Ａ）の大きさに対応する設定範囲外である
場合を、不良物と判別させるようにしである。

尚、前記領域（Ｘ）の大きさは、その領域（Ｘ）の属す
る画素数に比例するので、画素数が大なるほど大きさが
大であると判別させることになる。

ところで、脱穀処理穀粒の検査においては、小枝梗付き
の穀粒（Ａ）を不良物として判別する場合、小枝梗の太
さよりもその長さが設定値よりも大である場合を不良物
として扱うようにしている。

ところが、小枝梗の太さにはばらつきがあり、又、その
画像上における幅は、穀粒（Ａ）の幅よりも大幅に狭い
ものである。しかも、小枝梗の向きを一定方向に揃えて
搬送させることは困難であることから、小枝梗の長さの
みを計測させることは困難である。

但し、小枝梗は穀粒（Ａ）よりもその幅が大幅に狭いこ
とから、第６図に示すように、合焦状態で穀粒（Ａ）を
撮像すると、前述の如（、撮像情報を３２　Ｘ　３２画
素で粗く量子化していることからも、画像処理における
量子化誤差のために、抽出した領域（Ｘ）が穀粒（Ａ）
に対応する領域部分（Ｘａ）と小枝梗に対応する領域部
分（Ｘｂ）とに分断される状態となる虞れがある。この
ように、抽出した領域（Ｘ）が分断されると、小枝梗の
大きさが不正確になる。

そこで、わざと前記イメージセンサ（３）を非合焦状態
で撮像させて量子化すると、第７図に示すように、穀粒
や小枝梗に対応する画像信号成分が膨張して、抽出され
る領域（Ｘ）が本来の大きさよりも大になり、量子化誤
差が生じ難くなる。

つまり、前記イメージセンサ（３）を非合焦状態で撮像
させて画像処理することにより、処理対象となる画素数
を少なくして処理の高速化を図りながら、小枝梗の有無
を、抽出した領域（Ｘ）の大きさとして判別できるよう
にしているのである。

〔別実施例〕

ところで、穀粒の大きさと小枝梗の大きさとは相関関係
が無い状態で各別にばらつく虞れがある。従って、抽出
した領域（Ｘ）の大きさのみに基づいて小枝梗の有無を
判別させると、穀粒が小の場合には小枝梗が無いと誤判
別する虞れがあり、又、穀粒が大である場合には小枝梗
が有ると誤判別する虞れがある。

そこで、第８図に示すように、前記抽出した領域（Ｘ）
から小枝梗に対応する領域部分（Ｘｂ）を再度抽出して
、その領域部分（Ｘｂ）の大きさが設定値よりも大であ
る場合に小枝梗付きの不良物であると判別させるように
してもよい。

説明を加えれば、穀粒（Ａ）のみに対応する領域部分（
Ｘａ）は、その周囲が閉じた領域となることから、抽出
した領域（Ｘ）から周囲が閉じた部分を除去する処理を
施すと、小枝梗に対応する領域部分（Ｘｂ）を抽出でき
る。

但し、小枝梗付きの場合には、その長さが問題となるこ
とから、抽出した領域（Ｘ）の周囲長を求め、その周囲
長から前記穀粒（Ａ）のみに対応する領域部分（Ｘａ）
の周囲長を減算して、小枝梗の長さを判別させるように
してもよい。

又、上記実施例では、穀粒（Ａ）に対応する領域（Ｘ）
を明るさに基づいて抽出するようにした場合を例示した
が、例えば、色に基づいて抽出するようにしてもよい。

又、上記実施例では、抽出した領域（Ｘ）の大きさを、
その画素数つまり面積に基づいて判別させるようにした
場合を例示したが、上記小枝梗の長さ判別と同様に、抽
出した領域（Ｘ）の周囲長に基づいて判別させるように
してもよい。

又、上記実施例では、本発明を脱穀処理穀粒の検査装置
に適用した場合を例示したが、本発明は、移動する物体
を撮像してその撮像情報を画像処理する各種の装置に適
用できるものであって、各部の具体構成は各種変更でき
る。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る画像処理装置の実施例を示し、第１
図は撮像視野の説明図、第２図は装置構成のブロック図
、第３図はコンベヤの断面図、第４図は案内部材の平面
図、第５図乃至第８図は画像処理の説明図である。第９
図は従来における撮像視野の説明図である。 （Ａ）・・・・・・物体、ＣＢ）・・・・・・撮像視野
、（２）・・・・・・コンベヤ、（３）・・・・・・撮
像手段、（６）・・・・・・案内部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンベヤ（２）上を移動する物体（Ａ）を撮像する
   撮像手段（３）が、矩形状の撮像視野を有するように設
   けられた画像処理装置であって、前記撮像手段（３）は
   、その撮像視野内を前記物体（Ａ）が対角線又は略対角
   線方向に移動する状態で撮像するように設けられている
   画像処理装置。 ２、請求項１記載の画像処理装置であって、前記コンベ
   ヤ（２）には、前記物体（Ａ）をコンベヤ（２）の横幅
   方向中央側に寄せるように案内する案内部材（６）が設
   けられている画像処理装置。