JPH0365768A - 穀粒の検査装置 - Google Patents
穀粒の検査装置Info
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- JPH0365768A JPH0365768A JP20205389A JP20205389A JPH0365768A JP H0365768 A JPH0365768 A JP H0365768A JP 20205389 A JP20205389 A JP 20205389A JP 20205389 A JP20205389 A JP 20205389A JP H0365768 A JPH0365768 A JP H0365768A
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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。
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、穀粒を撮像する撮像手段と、その撮像手段の
撮像情報に基づいて前記穀粒が籾であるか玄米であるか
を判別する判別手段とを備えた穀粒の検査装置に関する
。
撮像情報に基づいて前記穀粒が籾であるか玄米であるか
を判別する判別手段とを備えた穀粒の検査装置に関する
。
例えば、脱穀処理後の籾に玄米が含まれていると、乾燥
機で乾燥させる際に、胴割れの発生率が高くなる不利が
あることから、脱穀処理後の籾に対する玄米や小枝梗付
きの籾の混入率をチエツクする脱穀装置の性能試験が行
われている。
機で乾燥させる際に、胴割れの発生率が高くなる不利が
あることから、脱穀処理後の籾に対する玄米や小枝梗付
きの籾の混入率をチエツクする脱穀装置の性能試験が行
われている。
但し、玄米の混入率は、0.5%以下にすることが望ま
れている。そこで、脱穀処理が適正通りに行われている
か否かをチエツクするために、脱穀処理後の穀粒から4
000粒乃至5000粒程度0サンプルを取り出して、
それらサンプルが、籾であるか玄米であるかを一粒毎に
判別する必要がある。
れている。そこで、脱穀処理が適正通りに行われている
か否かをチエツクするために、脱穀処理後の穀粒から4
000粒乃至5000粒程度0サンプルを取り出して、
それらサンプルが、籾であるか玄米であるかを一粒毎に
判別する必要がある。
又、籾摺後の穀粒を玄米と籾とに選別回収するための選
別装置においては、選別回収される玄米に対する籾の混
入率は0.3%以下にすることが望まれていることから
、上記脱穀装置の性能試験と同様に、玄米と籾とを一粒
単位で判別できるようにする必要がある。
別装置においては、選別回収される玄米に対する籾の混
入率は0.3%以下にすることが望まれていることから
、上記脱穀装置の性能試験と同様に、玄米と籾とを一粒
単位で判別できるようにする必要がある。
ところで、玄米と籾とは、その色が異なることから、例
えば、従来では、穀粒をカラー画像で撮像して、その色
つまり三原色成分の比率に基づいて玄米と籾とを判別さ
せる手段が提案されている(例えば、本出願人が先に提
案した特願昭63−139003号参照)。
えば、従来では、穀粒をカラー画像で撮像して、その色
つまり三原色成分の比率に基づいて玄米と籾とを判別さ
せる手段が提案されている(例えば、本出願人が先に提
案した特願昭63−139003号参照)。
又、玄米と籾とでは、その近赤外光に対する反射率が異
なるために、籾のほうが玄米よりも明るく撮像される特
性がある。
なるために、籾のほうが玄米よりも明るく撮像される特
性がある。
そこで、例えば、近赤外光を照明しながら撮像した穀粒
に対応する領域の面積が設定値以上である場合には籾と
判別し、面積が設定値より小である場合には玄米と判別
させる手段も提案されている(例えば、本出願人が先に
提案した特願昭63−182588号参照)。
に対応する領域の面積が設定値以上である場合には籾と
判別し、面積が設定値より小である場合には玄米と判別
させる手段も提案されている(例えば、本出願人が先に
提案した特願昭63−182588号参照)。
しかしながら、前者の三原色成分の比率に基づいて玄米
と籾とを判別させる手段では、三原色成分を全て用いる
ために、画像処理が複雑になる不利がある。
と籾とを判別させる手段では、三原色成分を全て用いる
ために、画像処理が複雑になる不利がある。
又、後者の近赤外光に対する反射率の違いを利用する手
段では、基本的には明るさの違いに基づいて籾と玄米と
を判別することから、撮像時の明るさを一定にする必要
があり、又、近赤外光を用いるために装置構成が複雑に
なる不利がある。
段では、基本的には明るさの違いに基づいて籾と玄米と
を判別することから、撮像時の明るさを一定にする必要
があり、又、近赤外光を用いるために装置構成が複雑に
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、装置構成の簡素化を図ることにある。
の目的は、装置構成の簡素化を図ることにある。
本発明による穀粒の検査装置は、穀粒を撮像する撮像手
段と、その撮像手段の撮像情報に基づいて前記穀粒が籾
であるか玄米であるかを判別する判別手段とを備えたも
のであって、その特徴構成は以下の通りである。
段と、その撮像手段の撮像情報に基づいて前記穀粒が籾
であるか玄米であるかを判別する判別手段とを備えたも
のであって、その特徴構成は以下の通りである。
すなわち、前記撮像手段は、少なくとも三原色成分のう
ちの赤色情報及び緑色情報の一方と青色情報とを出力す
るようにカラー式に構成され、前記判別手段は、前記赤
色情報及び緑色情報の一方と前記青色情報との差の値が
設定値以上の領域のうちで、その面積が設定値より大で
ある場合には、前記穀粒が籾であると判別し、且つ、面
積が設定値より小である場合には、前記穀粒が玄米であ
ると判別するように構成されている点にある。
ちの赤色情報及び緑色情報の一方と青色情報とを出力す
るようにカラー式に構成され、前記判別手段は、前記赤
色情報及び緑色情報の一方と前記青色情報との差の値が
設定値以上の領域のうちで、その面積が設定値より大で
ある場合には、前記穀粒が籾であると判別し、且つ、面
積が設定値より小である場合には、前記穀粒が玄米であ
ると判別するように構成されている点にある。
カラー画像で撮像した穀粒の三原色成分の値に着目する
と、玄米と籾とでは、それらの赤色情報及び緑色情報の
値の差は僅かであるが、青色情報の値は、玄米のほうが
籾よりも大となることが分かった。
と、玄米と籾とでは、それらの赤色情報及び緑色情報の
値の差は僅かであるが、青色情報の値は、玄米のほうが
籾よりも大となることが分かった。
そこで、三原色成分のうちの赤色情報及び緑色情報の一
方と青色情報との差の値が設定値以上となる領域の面積
の大小に基づいて、玄米であるか籾であるかを判別させ
るようにすることで、少ない画像情報を用いながらも、
その判別精度を低下させることなく、明るさに対する画
像情報の正規化を行いながら、穀粒が玄米であるか籾で
あるかの判別のための画像処理を簡素化できる。
方と青色情報との差の値が設定値以上となる領域の面積
の大小に基づいて、玄米であるか籾であるかを判別させ
るようにすることで、少ない画像情報を用いながらも、
その判別精度を低下させることなく、明るさに対する画
像情報の正規化を行いながら、穀粒が玄米であるか籾で
あるかの判別のための画像処理を簡素化できる。
従って、装置構成の簡素化を図ることができるので、玄
米と籾との判別処理を高速化できるに至った。
米と籾との判別処理を高速化できるに至った。
以下、本発明を脱穀装置が適正通りに脱穀処理できてい
るか否かを検査するための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。
るか否かを検査するための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。
説明を加えれば、脱穀処理後の籾に玄米や小枝梗付きの
ものが含まれていると、乾燥機で乾燥させる際に、胴割
れの発生率が高くなったり穀粒の傷みが多くなる不利が
あることから、脱穀処理後の籾に対する玄米や小枝梗付
きの籾の混入率をチエツクする脱穀装置の性能試験を行
っている。ちなみに、脱穀処理が過剰になると脱ぷされ
て玄米となり、不十分であると小枝梗付きの籾となる。
ものが含まれていると、乾燥機で乾燥させる際に、胴割
れの発生率が高くなったり穀粒の傷みが多くなる不利が
あることから、脱穀処理後の籾に対する玄米や小枝梗付
きの籾の混入率をチエツクする脱穀装置の性能試験を行
っている。ちなみに、脱穀処理が過剰になると脱ぷされ
て玄米となり、不十分であると小枝梗付きの籾となる。
そして、玄米の混入率は0.5%以下、小枝梗付きの混
入率は3%以下にすることが望まれている。そこで、脱
穀処理が適正通りに行われているか否かをチエツクする
ために、脱穀処理後の穀粒から4000粒乃至5000
粒程度0サンプルを取り出して、それらサンプルが、籾
、玄米、小枝梗付きの何れであるかを一粒毎に判別する
ことになる。
入率は3%以下にすることが望まれている。そこで、脱
穀処理が適正通りに行われているか否かをチエツクする
ために、脱穀処理後の穀粒から4000粒乃至5000
粒程度0サンプルを取り出して、それらサンプルが、籾
、玄米、小枝梗付きの何れであるかを一粒毎に判別する
ことになる。
第12図及び第13図に示すように、脱穀処理後の穀粒
の検査装置は、検査対象となる穀粒(A)の複数個を収
納するサンプルホッパー(1)と、前記サンプルホッパ
ー(1)に収納された穀粒(A)をその外周部に等間隔
で一粒毎に吸着保持しながら電動モータ(M)によって
横軸芯(P)周りに回転駆動される回転体(2)と、そ
の回転体(2)に吸着保持された穀粒(A)を−粒毎に
撮像する撮像手段としてのカラーTVカメラ等を利用し
た二次元イメージセンサ−(S1)とを備え、その撮像
情報を画像処理することにより、前記回転体(2)の外
周部に吸着保持された穀粒(A)が籾、玄米、小枝梗付
きの何れであるかを自動的に判別するように構成されて
いる。但し、撮像済の穀粒は、後述の如く、前記回転体
(2)から自動的に離間されるようになっている。
の検査装置は、検査対象となる穀粒(A)の複数個を収
納するサンプルホッパー(1)と、前記サンプルホッパ
ー(1)に収納された穀粒(A)をその外周部に等間隔
で一粒毎に吸着保持しながら電動モータ(M)によって
横軸芯(P)周りに回転駆動される回転体(2)と、そ
の回転体(2)に吸着保持された穀粒(A)を−粒毎に
撮像する撮像手段としてのカラーTVカメラ等を利用し
た二次元イメージセンサ−(S1)とを備え、その撮像
情報を画像処理することにより、前記回転体(2)の外
周部に吸着保持された穀粒(A)が籾、玄米、小枝梗付
きの何れであるかを自動的に判別するように構成されて
いる。但し、撮像済の穀粒は、後述の如く、前記回転体
(2)から自動的に離間されるようになっている。
前記穀粒(A)を前記回転体(2)の外周部に吸着保持
させるための構造について説明すれば、前記回転体(2
)の内部に、前記回転軸芯(P)の中心から外周方向に
向けて貫通する複数個の吸着孔(3)が周方向に向かっ
て等間隔で形成されている。
させるための構造について説明すれば、前記回転体(2
)の内部に、前記回転軸芯(P)の中心から外周方向に
向けて貫通する複数個の吸着孔(3)が周方向に向かっ
て等間隔で形成されている。
前記回転体(2)の回転中心部分には、前記各吸着孔(
3)の回転中心部側の端部に連通し、且つ、前記回転体
(2)の背面側に貫通する通気孔(4)が形成されてい
る。前記通気孔(4)は、前記回転体(2)を前記軸芯
(P)周りで回転自在な状態で背面側から支持する筒状
部材(5)の内部に連通している。
3)の回転中心部側の端部に連通し、且つ、前記回転体
(2)の背面側に貫通する通気孔(4)が形成されてい
る。前記通気孔(4)は、前記回転体(2)を前記軸芯
(P)周りで回転自在な状態で背面側から支持する筒状
部材(5)の内部に連通している。
但し、前記筒状部材(5)の内部は、その開口端側から
見た平面視においてV字状に形成された仕切り板(6)
によって、前記吸着孔(3)を前記回転体(2)の外周
方向から中心方向に向けて吸引するための吸引空間(6
A)と、中心方向から外周方向に向けて送風する吐出空
間(6B)とに区画され、前記吸引空間(6A)は吸引
用ポンプ(7)に接続されて負圧に維持され、且つ、前
記吐出空間(6B)は吐出用ポンプ(8)に接続されて
正圧に維持されるようになっている。
見た平面視においてV字状に形成された仕切り板(6)
によって、前記吸着孔(3)を前記回転体(2)の外周
方向から中心方向に向けて吸引するための吸引空間(6
A)と、中心方向から外周方向に向けて送風する吐出空
間(6B)とに区画され、前記吸引空間(6A)は吸引
用ポンプ(7)に接続されて負圧に維持され、且つ、前
記吐出空間(6B)は吐出用ポンプ(8)に接続されて
正圧に維持されるようになっている。
つまり、前記吸着孔(3)の回転中心側端部が前記吸引
空間(6A)内にある間は、前記回転体(2)の回転に
伴って前記サンプルホッパー(1)に収納された複数個
の穀粒(A)が−粒毎に間隔を隔てる状態で吸着保持さ
れ、且つ、前記吸着孔(3)の回転中心側が前記吐出空
間(6B)内にある間は、前記回転体(2)の外周方向
に向かって送風される圧力で吸着保持した穀粒を自動的
に吹き飛ばす状態となるように、吸引及び吐出を自動的
に繰り返して、複数個の穀粒(A)を連続して一粒毎に
検査できるように構成されているのである。
空間(6A)内にある間は、前記回転体(2)の回転に
伴って前記サンプルホッパー(1)に収納された複数個
の穀粒(A)が−粒毎に間隔を隔てる状態で吸着保持さ
れ、且つ、前記吸着孔(3)の回転中心側が前記吐出空
間(6B)内にある間は、前記回転体(2)の外周方向
に向かって送風される圧力で吸着保持した穀粒を自動的
に吹き飛ばす状態となるように、吸引及び吐出を自動的
に繰り返して、複数個の穀粒(A)を連続して一粒毎に
検査できるように構成されているのである。
そして、前記イメージセンサ−(Sl〉が、前記吸着孔
(3)に穀粒(A)が吸着保持されている区間となる前
記回転体(2)の上方側箇所に、前記穀粒(A)を−粒
毎に撮像できるように設けられている。
(3)に穀粒(A)が吸着保持されている区間となる前
記回転体(2)の上方側箇所に、前記穀粒(A)を−粒
毎に撮像できるように設けられている。
但し、詳述はしないが、前記回転体(2)の外周部は、
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(S1)の撮像範囲は、設定間るさとなる
ように照明されている。
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(S1)の撮像範囲は、設定間るさとなる
ように照明されている。
尚、第13図中、(9)は前記回転体(2)と前記筒状
部材(5)との間に挿入されたベアリングである。又、
(S2)は前記回転体(2)の回転角度を検出するため
のエンコーダであって、その検出情報は、前記吸着孔(
3)に吸着保持された穀粒(A)が前記イメージセンサ
−(S1)の撮像視野内に位置する状態となったときに
画像処理を開始させるための制御情報として用いられる
ことになる。
部材(5)との間に挿入されたベアリングである。又、
(S2)は前記回転体(2)の回転角度を検出するため
のエンコーダであって、その検出情報は、前記吸着孔(
3)に吸着保持された穀粒(A)が前記イメージセンサ
−(S1)の撮像視野内に位置する状態となったときに
画像処理を開始させるための制御情報として用いられる
ことになる。
次に、前記イメージセンサ−(S1)の撮像情報に基づ
いて、前記穀粒(A)が籾、玄米、小枝梗付きの何れで
あるかを判別するための制御構成について説明する。
いて、前記穀粒(A)が籾、玄米、小枝梗付きの何れで
あるかを判別するための制御構成について説明する。
第1図に示すように、前記イメージセンサ−(S1)の
撮像情報を前記エンコーダ(S2)の情報に基づいて取
り込んで、画像処理する画像処理手段(100)と、そ
の画像処理手段(100)の情報に基づいて籾、玄米、
小枝梗付きの何れであるかを判別する判別手段(101
)とを構成するマイクロコンピュータ利用の制御装置(
10)と、前記イメージセンサ−(S+)の撮像情報や
画像処理された情報を表示するためのモニタ装置(11
)とが設けられている。
撮像情報を前記エンコーダ(S2)の情報に基づいて取
り込んで、画像処理する画像処理手段(100)と、そ
の画像処理手段(100)の情報に基づいて籾、玄米、
小枝梗付きの何れであるかを判別する判別手段(101
)とを構成するマイクロコンピュータ利用の制御装置(
10)と、前記イメージセンサ−(S+)の撮像情報や
画像処理された情報を表示するためのモニタ装置(11
)とが設けられている。
画像処理について説明すれば、前記イメージセンサ−(
S1)は撮像情報の明るさに対応する輝度信号(Y)、
三原色情報に対応する赤色信号(R)、緑色信号(G)
、及び、青色信号(B)との四種類の画像信号を各別に
出力するように構成され、前記イメージセンサ−(S1
)の撮像情報が取り込まれると、先ず、前記輝度信号(
Y)の値に基づいて、−画面当たり32X32画素の2
値化画像情報に変換されて、穀粒(A)に対応する領域
(X)が抽出されるようになっている(第8図参照)。
S1)は撮像情報の明るさに対応する輝度信号(Y)、
三原色情報に対応する赤色信号(R)、緑色信号(G)
、及び、青色信号(B)との四種類の画像信号を各別に
出力するように構成され、前記イメージセンサ−(S1
)の撮像情報が取り込まれると、先ず、前記輝度信号(
Y)の値に基づいて、−画面当たり32X32画素の2
値化画像情報に変換されて、穀粒(A)に対応する領域
(X)が抽出されるようになっている(第8図参照)。
但し、小枝梗は穀粒(A)よりも大幅に狭いことから、
第6図に示すように、合焦状態で撮像させると、前述の
如く、撮像情報を32 X 32画素で比較的粗く量子
化しているために、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)に対応する穀粒領
域(Xa)と小枝梗に対応する小枝梗領域(Xb)とに
分断されて、判別を誤る虞れがある。
第6図に示すように、合焦状態で撮像させると、前述の
如く、撮像情報を32 X 32画素で比較的粗く量子
化しているために、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)に対応する穀粒領
域(Xa)と小枝梗に対応する小枝梗領域(Xb)とに
分断されて、判別を誤る虞れがある。
そこで、前記イメージセンサ−(S1)を、わざと非合
焦状態で撮像させることにより、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を膨張させて、量
子化誤差が生じ難くなるようにしである。
焦状態で撮像させることにより、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を膨張させて、量
子化誤差が生じ難くなるようにしである。
次に、前記抽出された領域(X)の情報に基づいて、穀
粒(A)が玄米、籾、小枝梗付きの何れであるかを判別
するための画像処理について説明する。
粒(A)が玄米、籾、小枝梗付きの何れであるかを判別
するための画像処理について説明する。
脱穀処理が不十分であると小枝梗が付いている状態とな
る。その結果、前記抽出された領域(X)は5、小枝梗
に対応する小枝梗領域(Xb)の面積分だけ小枝梗がつ
いていない場合よりも大になる。逆に、脱穀処理が過剰
であると穀粒(A)が脱ぷされて玄米になって、脱ぷさ
れていない籾よりも大きさが小となる。
る。その結果、前記抽出された領域(X)は5、小枝梗
に対応する小枝梗領域(Xb)の面積分だけ小枝梗がつ
いていない場合よりも大になる。逆に、脱穀処理が過剰
であると穀粒(A)が脱ぷされて玄米になって、脱ぷさ
れていない籾よりも大きさが小となる。
そこで、基本的には、前記領域(X)の面積が適正通り
に脱穀処理された小枝梗が付いていない籾である場合の
大きさよりも大である場合には、小枝梗付きであると判
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)に属する画素数に比例するので、画
素数が大なるほど面積が大であると判別させるようにし
である。
に脱穀処理された小枝梗が付いていない籾である場合の
大きさよりも大である場合には、小枝梗付きであると判
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)に属する画素数に比例するので、画
素数が大なるほど面積が大であると判別させるようにし
である。
但し、穀粒(A)の大きさは、同一種類であっても個体
差のためにばらつくので、前記領域(X)の大きさのみ
から籾であるか玄米であるかを判別させると判別が不正
確になる虞れがある。
差のためにばらつくので、前記領域(X)の大きさのみ
から籾であるか玄米であるかを判別させると判別が不正
確になる虞れがある。
そこで、詳しくは後述するが、前記イメージセンサ−(
S1)から出力される色信号の情報を用いて、籾と玄米
とを識別させるようにしである。
S1)から出力される色信号の情報を用いて、籾と玄米
とを識別させるようにしである。
ちなみに、玄米は脱ぷされるために籾よりもその大きさ
が小さくなるので、前記輝度信号(Y)の値に基づいて
抽出した領域(X)の面積に基づいて玄米であるか籾で
あるかを判別することは不可能ではないが、個体差によ
って籾と玄米とが同一面積となる場合があり、100%
の判別は困難である(第3図参照)。
が小さくなるので、前記輝度信号(Y)の値に基づいて
抽出した領域(X)の面積に基づいて玄米であるか籾で
あるかを判別することは不可能ではないが、個体差によ
って籾と玄米とが同一面積となる場合があり、100%
の判別は困難である(第3図参照)。
前記色によって籾と玄米とを判別するための処理につい
て説明を加えれば、穀粒(A)が籾である場合と玄米で
ある場合との色について着目すると、脱ぷされているた
めに、玄米のほうが籾よりも白く見えることになる。
て説明を加えれば、穀粒(A)が籾である場合と玄米で
ある場合との色について着目すると、脱ぷされているた
めに、玄米のほうが籾よりも白く見えることになる。
そこで、前記三原色情報の分布状態を比較すると、第4
図に示すように、赤色信号(R)の値は籾である場合と
玄米である場合とで大差がない状態となるが、青色信号
(B)の値は、玄米のほうが籾よりも大幅に大となる。
図に示すように、赤色信号(R)の値は籾である場合と
玄米である場合とで大差がない状態となるが、青色信号
(B)の値は、玄米のほうが籾よりも大幅に大となる。
尚、図示を省略するが、緑色信号(G)の値も前記赤色
信号(R)と同様に籾と玄米とで大差がない状態となる
ので、前記赤色信号(R)の代わりに緑色信号(G)を
用いてもよい。
信号(R)と同様に籾と玄米とで大差がない状態となる
ので、前記赤色信号(R)の代わりに緑色信号(G)を
用いてもよい。
従って、前記領域(X)に属する画素の前記赤色信号(
R)から前記青色信号(B)を減算した値がノイズ除去
のための設定値よりも大となる領域を抽出すると、その
面積は、個体差に拘わらず、籾である場合には玄米であ
る場合よりも大幅に大となり、籾であるか玄米であるか
を略100%の確率で判別できる(第5図参照)。
R)から前記青色信号(B)を減算した値がノイズ除去
のための設定値よりも大となる領域を抽出すると、その
面積は、個体差に拘わらず、籾である場合には玄米であ
る場合よりも大幅に大となり、籾であるか玄米であるか
を略100%の確率で判別できる(第5図参照)。
つまり、前記赤色信号(R)から前記青色信号(B)を
減算した値がノイズ除去のための設定値よりも大となる
領域の面積が玄米と籾とを区別するための設定閾値より
も大であるか否かを判別させることで、色情報の明るさ
に対する正規化と、籾であるか玄米であるかの判別とを
同時的に行えるようにしているのである。
減算した値がノイズ除去のための設定値よりも大となる
領域の面積が玄米と籾とを区別するための設定閾値より
も大であるか否かを判別させることで、色情報の明るさ
に対する正規化と、籾であるか玄米であるかの判別とを
同時的に行えるようにしているのである。
但し、画像処理の高速化を図るために、前記イメージセ
ンサ−(S1)の撮像画像を取り込む際に、前記輝度信
号(Y)の量子化に平行して、前記赤色信号(R)から
前記青色信号(B)を減算した値を、前記輝度信号(Y
)と同一画素密度で量子化して画像メモリー(図示せず
)に予め記憶させておくことになる。
ンサ−(S1)の撮像画像を取り込む際に、前記輝度信
号(Y)の量子化に平行して、前記赤色信号(R)から
前記青色信号(B)を減算した値を、前記輝度信号(Y
)と同一画素密度で量子化して画像メモリー(図示せず
)に予め記憶させておくことになる。
そして、籾と判別された場合には、前記領域(X)から
小枝梗のみに対応する小枝梗領域(Xb)(第8図参照
)を再抽出して、その長さを求め、求めた長さが設定値
より長いものを小枝梗付きと判別させるようにしである
。
小枝梗のみに対応する小枝梗領域(Xb)(第8図参照
)を再抽出して、その長さを求め、求めた長さが設定値
より長いものを小枝梗付きと判別させるようにしである
。
次に、前記小枝梗の長さを判別するための処理について
説明する。
説明する。
小枝梗は穀粒(A)の本体よりも大幅に狭いことから、
前記小枝梗領域(Xb)に属する画素数は、前記穀粒領
域(Xa)に属する画素数よりも小となる。
前記小枝梗領域(Xb)に属する画素数は、前記穀粒領
域(Xa)に属する画素数よりも小となる。
従って、撮像視野(B)のX軸及びy軸夫々において同
一座標値となる画素の度数分布を求めると、前記X軸及
びy軸夫々において、前記穀粒領域(Xa)の中心にお
いて画素数が略最大となり、且つ、前記領域(X)の外
端部方向に向かって画素数が漸次減少する状態となる(
第8図参照)。
一座標値となる画素の度数分布を求めると、前記X軸及
びy軸夫々において、前記穀粒領域(Xa)の中心にお
いて画素数が略最大となり、且つ、前記領域(X)の外
端部方向に向かって画素数が漸次減少する状態となる(
第8図参照)。
そこで、前記X軸及びy軸夫々において同一座標値とな
る画素の度数分布を求め、その分布幅が大となる側にお
いて、籾の大きさに対応する一設定度数よりも犬となる
度数で、且つ、その幅が最大となる座標の中心値を、前
記穀粒領域(Xa)の中心に対応する値として求めるよ
うにしである。
る画素の度数分布を求め、その分布幅が大となる側にお
いて、籾の大きさに対応する一設定度数よりも犬となる
度数で、且つ、その幅が最大となる座標の中心値を、前
記穀粒領域(Xa)の中心に対応する値として求めるよ
うにしである。
次に、前記穀粒領域(Xa)の中心から、距離が離れて
いる分布外端部方向に向けて、前記小枝梗の幅に対応し
て設定した設定度数よりも最初に小となる箇所を、前記
穀粒領域(Xa)と前記小枝梗領域(Xb)との境界(
a)として求めることになる。
いる分布外端部方向に向けて、前記小枝梗の幅に対応し
て設定した設定度数よりも最初に小となる箇所を、前記
穀粒領域(Xa)と前記小枝梗領域(Xb)との境界(
a)として求めることになる。
但し、前記小枝梗が長い場合には、第10図に示すよう
に、その端部が湾曲している状態で撮像されることがあ
るが、このように、小枝梗の端部が前記穀粒領域(Xa
)に重なるように湾曲していると、その度数分布のみか
らでは、前記重しい境界(a)と同一座標値となる偽境
界(C)とを区別できなくなるばかりか、度数分布にお
いて、前記穀粒領域(Xa)に重なる小枝梗領域(Xb
)の端(b)を見失う虞れがある。
に、その端部が湾曲している状態で撮像されることがあ
るが、このように、小枝梗の端部が前記穀粒領域(Xa
)に重なるように湾曲していると、その度数分布のみか
らでは、前記重しい境界(a)と同一座標値となる偽境
界(C)とを区別できなくなるばかりか、度数分布にお
いて、前記穀粒領域(Xa)に重なる小枝梗領域(Xb
)の端(b)を見失う虞れがある。
そこで、前記度数分布を求めるときに、例えば、画面上
の座標値(X又はy)の小さいほうから大きいほうに向
かって順番に探索して、第11図に示すように、前記領
域(X)に属する画素がない場合には同一座標値となる
画素がないことを示す重なりフラグを0に設定し、且つ
、前記境界(a)の位置判定用フラグを無に対応する値
に設定する。前記領域(X)に属する画素で、且つ、互
いに連続して隣接する画素が存在する場合には前記重な
りフラグを1に設定し、且つ、前記位置判定用フラグを
籾に対応する値に設定する。次に、間隔を隔てる状態で
同一座標値となる画素が二重にある場合には、それら画
素が重なっていることを示す重なりフラグを2に設定し
、且つ、前記位置判定用フラグを小枝梗に対応する値に
設定する。
の座標値(X又はy)の小さいほうから大きいほうに向
かって順番に探索して、第11図に示すように、前記領
域(X)に属する画素がない場合には同一座標値となる
画素がないことを示す重なりフラグを0に設定し、且つ
、前記境界(a)の位置判定用フラグを無に対応する値
に設定する。前記領域(X)に属する画素で、且つ、互
いに連続して隣接する画素が存在する場合には前記重な
りフラグを1に設定し、且つ、前記位置判定用フラグを
籾に対応する値に設定する。次に、間隔を隔てる状態で
同一座標値となる画素が二重にある場合には、それら画
素が重なっていることを示す重なりフラグを2に設定し
、且つ、前記位置判定用フラグを小枝梗に対応する値に
設定する。
その後、前記度数分布を求めた幅が狭いほうの座標値を
、前記重なりフラグと前記位置判定用フラグとの設定値
に基づいてチエツクして、前記度数分布から求めた境界
が、前記型しい境界(a)であるか偽境界(C)である
かを判別させて、前記小枝梗領域(Xb)の始点の座標
値を求める。
、前記重なりフラグと前記位置判定用フラグとの設定値
に基づいてチエツクして、前記度数分布から求めた境界
が、前記型しい境界(a)であるか偽境界(C)である
かを判別させて、前記小枝梗領域(Xb)の始点の座標
値を求める。
前記小枝梗領域(Xb)の始点の座標値を求めた後は、
その座標値となる画素に隣接する画素が無くなるまで順
番に探索して、最終画素となる座標値を、前記小枝梗領
域(Xb)の終点として設定する。
その座標値となる画素に隣接する画素が無くなるまで順
番に探索して、最終画素となる座標値を、前記小枝梗領
域(Xb)の終点として設定する。
前記小枝梗領域(Xb)の始点と終点とを求めた後は、
その始点と終点との間の長さを求めるために、前記小枝
梗領域(Xb)に属する画素を、前記始点から終点方向
に向けて順次微分することにより一画素分の幅に細線化
して、それら細線化した画素の画素数つまり長さを求め
るようにしである。
その始点と終点との間の長さを求めるために、前記小枝
梗領域(Xb)に属する画素を、前記始点から終点方向
に向けて順次微分することにより一画素分の幅に細線化
して、それら細線化した画素の画素数つまり長さを求め
るようにしである。
但し、第9図に示すように、抽出した画素が前記X軸又
はy軸に平行となる方向に隣接している場合には、単位
距離として1を加算し、斜め方向に隣接している場合に
は、単位距離として正方形の対角線距離に相当する1、
4を加算することにより、小枝梗が湾曲している場合に
もその長さを正確に求めることができるようにしである
。
はy軸に平行となる方向に隣接している場合には、単位
距離として1を加算し、斜め方向に隣接している場合に
は、単位距離として正方形の対角線距離に相当する1、
4を加算することにより、小枝梗が湾曲している場合に
もその長さを正確に求めることができるようにしである
。
但し、前記探索する座標方向に交差する方向に小枝梗が
湾曲している場合には、前記微分による細線化処理によ
って前記小枝梗領域(Xb)に属する画素の隣接が途切
れたように判断される虞れがあるので、その場合には、
前記型なりフラグや前記位置判別用フラグの値に基づい
て、交差する方向での画素数の差分の値(n)を前記単
位距離(l又は1.4)に加算させるようにしである。
湾曲している場合には、前記微分による細線化処理によ
って前記小枝梗領域(Xb)に属する画素の隣接が途切
れたように判断される虞れがあるので、その場合には、
前記型なりフラグや前記位置判別用フラグの値に基づい
て、交差する方向での画素数の差分の値(n)を前記単
位距離(l又は1.4)に加算させるようにしである。
小枝梗の長さを求めた後は、その長さの値に基づいて、
例えば、乾燥処理等に影響が出ない範囲となる8M未満
(画素数として15ドツト相当)である場合は小枝梗能
と判断させるようにしである。
例えば、乾燥処理等に影響が出ない範囲となる8M未満
(画素数として15ドツト相当)である場合は小枝梗能
と判断させるようにしである。
次に、第2図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置(10)の動作を説明する。
御装置(10)の動作を説明する。
前記エンコーダ(S2)の情報に基づいて、前記穀粒(
A)が前記イメージセンサ−(S1)の撮像視野の略中
心に位置する状態となったときに、前記イメージセンサ
−(S1)の撮像情報が取り込まれて、前記穀粒(A)
と背景とを分離するために、設定画素密度で量子化され
て、穀粒(A)のみに対応する領域(X)が抽出される
ことになる(第8図参照)。
A)が前記イメージセンサ−(S1)の撮像視野の略中
心に位置する状態となったときに、前記イメージセンサ
−(S1)の撮像情報が取り込まれて、前記穀粒(A)
と背景とを分離するために、設定画素密度で量子化され
て、穀粒(A)のみに対応する領域(X)が抽出される
ことになる(第8図参照)。
前記領域(X)を抽出した後は、塵等の異物による誤判
別を防止するために、先ず、前記領域(X)に属する画
素数が、穀粒(A)の大きさよりも大幅に小さい値に設
定した設定画素数(20ドツトに設定しである)以下で
あるか否かを判別し、面積が前記設定画素数に対応する
値よりも小である場合には、撮像されたものが塵等の異
物であると判別して、処理対象から除くようにしである
。
別を防止するために、先ず、前記領域(X)に属する画
素数が、穀粒(A)の大きさよりも大幅に小さい値に設
定した設定画素数(20ドツトに設定しである)以下で
あるか否かを判別し、面積が前記設定画素数に対応する
値よりも小である場合には、撮像されたものが塵等の異
物であると判別して、処理対象から除くようにしである
。
穀粒(A)に小枝梗が付いている場合には、その大きさ
が小枝梗が付いていない場合よりも大きくなることから
、穀粒(A)に小枝梗が付いているか否かを判別するた
めに、前記領域(X)の面積が、小枝梗が付いていない
場合の大きさよりも大なる値に設定した設定画素数(1
40ドツトに設定しである)以上であるか否かを判別し
、設定画素数以上である場合には、小枝梗付きであると
判別する。
が小枝梗が付いていない場合よりも大きくなることから
、穀粒(A)に小枝梗が付いているか否かを判別するた
めに、前記領域(X)の面積が、小枝梗が付いていない
場合の大きさよりも大なる値に設定した設定画素数(1
40ドツトに設定しである)以上であるか否かを判別し
、設定画素数以上である場合には、小枝梗付きであると
判別する。
前記領域(X)の面積が前記設定画素数未満である場合
には、前記イメージセンサ−(S1)から出力される三
原色情報のうちの赤色情報(R)と青色情報(B)との
差の値に基づいて抽出した領域の面積が設定値(15ド
ツトに設定しである)以下であるか否かを判別し、設定
値以下である場合には玄米であると判別し、設定値より
大である場合には籾であると判別する。
には、前記イメージセンサ−(S1)から出力される三
原色情報のうちの赤色情報(R)と青色情報(B)との
差の値に基づいて抽出した領域の面積が設定値(15ド
ツトに設定しである)以下であるか否かを判別し、設定
値以下である場合には玄米であると判別し、設定値より
大である場合には籾であると判別する。
そして、籾であると判別した場合には、次に、前述の如
く求めた小枝梗の長さが設定値(15ドツト)以下であ
る場合には、小枝梗が付いていない籾であると判別し、
前記設定値を越えている場合には小枝梗付きであると判
別させることになる。
く求めた小枝梗の長さが設定値(15ドツト)以下であ
る場合には、小枝梗が付いていない籾であると判別し、
前記設定値を越えている場合には小枝梗付きであると判
別させることになる。
尚、詳述はしないが、以上説明した処理は、前記エンコ
ーダ(S2)の情報に基づいて、サンプル数が設定値に
達するまで、自動的に繰り返されることになる。
ーダ(S2)の情報に基づいて、サンプル数が設定値に
達するまで、自動的に繰り返されることになる。
C別実施例〕
上記実施例では、検査対象の穀粒(A)を回転する回転
体(2)の外周部に吸着保持させることにより、−粒毎
に間隔を隔てる状態で撮像できるようにした場合を例示
したが、例えば、ベルト式のコンベヤ等を用いて、穀粒
(A)を−粒毎に間隔を隔てる状態で、連続的に搬送さ
せるようにしてもよく、穀粒(A)を−粒毎に撮像させ
るための手段等の各部の具体構成は各種変更できる。
体(2)の外周部に吸着保持させることにより、−粒毎
に間隔を隔てる状態で撮像できるようにした場合を例示
したが、例えば、ベルト式のコンベヤ等を用いて、穀粒
(A)を−粒毎に間隔を隔てる状態で、連続的に搬送さ
せるようにしてもよく、穀粒(A)を−粒毎に撮像させ
るための手段等の各部の具体構成は各種変更できる。
又、上記実施例では、本発明を脱穀処理後の穀粒の検査
装置に適用した場合を例示したが、本発明は、籾と玄米
とを判別する必要がある各種の装置に適用できるもので
あって、例えば、籾摺後の穀粒から玄米を選別回収する
ための選別装置において、その選別状態を検出するため
の手段としても用いることができる。
装置に適用した場合を例示したが、本発明は、籾と玄米
とを判別する必要がある各種の装置に適用できるもので
あって、例えば、籾摺後の穀粒から玄米を選別回収する
ための選別装置において、その選別状態を検出するため
の手段としても用いることができる。
ちなみに、籾摺後の穀粒を玄米と籾とに選別回収するた
めの選別装置においては、選別回収される玄米に対する
籾の混入率は0.3%以下にすることが望まれているこ
とから、玄米と籾とを一粒単位で判別できるようにする
必要があり、本発明を利用すれば、正確な判別を行える
。
めの選別装置においては、選別回収される玄米に対する
籾の混入率は0.3%以下にすることが望まれているこ
とから、玄米と籾とを一粒単位で判別できるようにする
必要があり、本発明を利用すれば、正確な判別を行える
。
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。
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。
図面は本発明に係る穀粒の検査装置の実施例を示し、第
1図は制御構成のブロック図、第2図は制御作動のフロ
ーチャート、第3図乃至第11図は画像処理の説明図、
第12図は検査装置の切欠正面図、第13図は同側断面
図である。 (S、)・・・・・・撮像手段、(R)・・・・・・赤
色情報、(G)・・・・・・緑色情報、(B)・・・・
・・青色情報、(101)・・・・・・判別手段。
1図は制御構成のブロック図、第2図は制御作動のフロ
ーチャート、第3図乃至第11図は画像処理の説明図、
第12図は検査装置の切欠正面図、第13図は同側断面
図である。 (S、)・・・・・・撮像手段、(R)・・・・・・赤
色情報、(G)・・・・・・緑色情報、(B)・・・・
・・青色情報、(101)・・・・・・判別手段。
Claims (1)
- 穀粒を撮像する撮像手段(S_1)と、その撮像手段(
S_1)の撮像情報に基づいて前記穀粒が籾であるか玄
米であるかを判別する判別手段(101)とを備えた穀
粒の検査装置であって、前記撮像手段(S_1)は、少
なくとも三原色成分のうちの赤色情報(R)及び緑色情
報(G)の一方と青色情報(B)とを出力するようにカ
ラー式に構成され、前記判別手段(101)は、前記赤
色情報(R)及び緑色情報(G)の一方と前記青色情報
(B)との差の値が設定値以上の領域のうちで、その面
積が設定値より大である場合には、前記穀粒が籾である
と判別し、且つ、面積が設定値より小である場合には、
前記穀粒が玄米であると判別するように構成されている
穀粒の検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20205389A JPH0365768A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 穀粒の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20205389A JPH0365768A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 穀粒の検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365768A true JPH0365768A (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=16451159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20205389A Pending JPH0365768A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 穀粒の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0365768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH069914U (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-08 | 石川島播磨重工業株式会社 | パリソンヘッド |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP20205389A patent/JPH0365768A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH069914U (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-08 | 石川島播磨重工業株式会社 | パリソンヘッド |
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