JPH0442611B2 - - Google Patents
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- JPH0442611B2 JPH0442611B2 JP57196648A JP19664882A JPH0442611B2 JP H0442611 B2 JPH0442611 B2 JP H0442611B2 JP 57196648 A JP57196648 A JP 57196648A JP 19664882 A JP19664882 A JP 19664882A JP H0442611 B2 JPH0442611 B2 JP H0442611B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- subject
- level ratio
- green
- pixel
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
- B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、果実類等の被検体の外観や品位、例
えばその大きさ、汚れ又は傷の付き工合、着色度
を電子光学的に判別し、これより階級別および等
級別の判定を行い仕分けを行うのに好適な色判別
装置に関し、特に密柑の自動選別に好適なもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a method for electro-optically determining the appearance and quality of a specimen such as fruit, such as its size, dirt or scratches, and degree of coloration. The present invention relates to a color discriminating device suitable for performing classification by class and grade, and is particularly suitable for automatic sorting of mandarin oranges.
[従来の技術]
従来、光電変換により電子光学的に色判別を行
う方法は試作されていたが、密柑選別を行うもの
にあつては色の変化に敏感な緑色光Gと赤色光
R、鈍感な赤外光IRの3種の光波長により同一
測定点の反射量を検知し、IR/R,IR/Gを演
算し、この結果から果皮色を判定していた。この
ため、それぞれG,R,IRの投射装置が必要に
なり装置が複雑になる欠点があつた。[Prior Art] Conventionally, a method of electro-optically discriminating colors using photoelectric conversion has been prototyped, but in the case of mandarin orange sorting, green light G and red light R, which are sensitive to changes in color, are used. The amount of reflection at the same measurement point was detected using three different wavelengths of insensitive infrared light (IR), IR/R and IR/G were calculated, and the skin color was determined from the results. For this reason, G, R, and IR projection devices are required, which has the disadvantage of complicating the device.
[発明が解決しようとする課題]
そこで、本発明の第一の目的は、簡単な構成
で、例えば白色光Wと緑色光Gとの比をとること
によつて果皮色を判定することができるように適
切に構成した色判別装置を提供することにある。
第二の目的は、WとGの間のセンサー出力を同程
度に近づけることにより、確度の高い色判別を行
うことにある。[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the first object of the present invention is to make it possible to determine the peel color by, for example, taking the ratio of white light W and green light G with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a color discrimination device suitably configured as described above.
The second purpose is to perform color discrimination with high accuracy by bringing the sensor outputs between W and G close to the same degree.
[課題を解決するための手段]
本発明に係る色判別装置は、被検体に対して所
定波長範囲の光を照射する照射手段と、前記光を
照射された前記被検体からの全反射光から1つの
波長域の光成分を抽出する抽出手段と、前記全反
射光成分と、前記抽出手段により抽出された光成
分を受光して2つの電気信号に変換する変換手段
と、前記被検体表面の各画素毎における前記2つ
の電気信号のレベル比をそれぞれ求め、得られた
画素毎のレベル比に基づいて前記被検体の着色の
度合いを判別する判別手段とを具備したものであ
る。[Means for Solving the Problems] A color discrimination device according to the present invention includes an irradiation unit that irradiates a subject with light in a predetermined wavelength range, and a method that uses total reflected light from the subject that is irradiated with the light. an extraction means for extracting a light component in one wavelength range; a conversion means for receiving the totally reflected light component and the light component extracted by the extraction means and converting it into two electrical signals; The apparatus further includes determining means for determining the level ratio of the two electrical signals for each pixel and determining the degree of coloring of the subject based on the obtained level ratio for each pixel.
また、被検体に対して所定波長範囲の光を照射
する照射手段と、前記光を照射された前記被検体
からの全反射光から1つの波長域の光成分を抽出
する抽出手段と、前記全反射光成分と、前記抽出
手段により抽出された光成分を受光して2つの電
気信号に変換する変換手段と、前記被検体表面の
所定走査範囲における前記全反射光の平均化信号
と、前記被検体表面の各画素における前記抽出手
段からの光成分信号を入力してレベル比を求め、
得られた画素毎のレベル比に基づいて前記被検体
の着色の度合いを判別する判別手段とを具備した
構成とすることもできる。 Further, an irradiation means for irradiating the subject with light in a predetermined wavelength range, an extraction means for extracting a light component in one wavelength range from total reflected light from the subject irradiated with the light, and a conversion means for receiving a reflected light component and a light component extracted by the extraction means and converting it into two electrical signals; an averaged signal of the total reflection light in a predetermined scanning range of the surface of the object; inputting the light component signal from the extraction means at each pixel on the surface of the specimen to determine a level ratio;
The present invention may also include a determining means for determining the degree of coloring of the subject based on the obtained level ratio for each pixel.
[実施例]
第1図および第2−1図〜第2−3図は、本発
明の一実施例である蜜柑選別装置の全体構成を示
す。本実施例においては、蜜柑を果径、外傷およ
び着色度の3項目にわたり検査し、これらの検査
結果に基づき蜜柑の選別を行うものである。[Example] Fig. 1 and Figs. 2-1 to 2-3 show the overall configuration of a tangerine sorting device which is an embodiment of the present invention. In this embodiment, mandarin oranges are inspected for three items: fruit diameter, damage, and degree of coloration, and the mandarin oranges are selected based on the results of these tests.
図において、100は蜜柑を供給する供給部、
200は供給部100から供給された蜜柑の外観
を光学的に読取る光学読取装置、300は供給部
100から供給された蜜柑を光学読取装置200
を介して搬送する搬送装置、400は光学読取装
置200で読取つた蜜柑の画像情報に基づき、そ
の果径、外傷および着色度を検出する処理装置で
ある。また、600は搬送装置300によつて光
学読取装置200を介して搬送されてくる蜜柑を
処理装置400での検査結果に基づき仕分けする
仕分け選別部である。 In the figure, 100 is a supply unit that supplies mandarin oranges;
200 is an optical reader that optically reads the appearance of the mandarin oranges supplied from the supply unit 100; 300 is an optical reader 200 that reads the appearance of the mandarin oranges supplied from the supply unit 100;
The transport device 400 is a processing device that detects the fruit diameter, damage, and degree of coloration based on the image information of the mandarin orange read by the optical reading device 200. Further, 600 is a sorting and sorting section that sorts the mandarin oranges transported by the transport device 300 via the optical reading device 200 based on the inspection results in the processing device 400.
供給部100において、101は選別する蜜柑
の投入部であり、その底部に設けた搬送ベルト1
02により、投入された蜜柑を図示する矢印の方
向に搬送する。103は図示する矢印方向へ蜜柑
を搬送する搬送ベルトであり、そのベルトの表面
に無数の突起部を形成し、振動を与えながらこの
ベルト103を駆動する。この結果、投入部10
1からベルト102によつて搬送されてきた蜜柑
は、このベルト103により搬送されるうちに一
列に整列される。さらに、104は表面をV字形
状となした搬送ベルトであり、そのV字形状とし
た表面の谷部に、外周面に毛状ブラシを形成した
プーリ105および106を図示のような間隔で
当接状態に配設する。 In the supply section 100, reference numeral 101 denotes an input section for tangerines to be sorted, and a conveyor belt 1 provided at the bottom thereof.
02, the thrown mandarin oranges are transported in the direction of the arrow shown in the figure. Reference numeral 103 denotes a conveyor belt that conveys the mandarin oranges in the direction of the arrow shown in the figure. Numerous protrusions are formed on the surface of the belt, and the belt 103 is driven while being vibrated. As a result, the input section 10
The mandarin oranges conveyed from 1 by belt 102 are arranged in a line while being conveyed by this belt 103. Further, reference numeral 104 denotes a conveyor belt having a V-shaped surface, and pulleys 105 and 106 having hair-like brushes formed on the outer peripheral surface are applied at intervals as shown in the valleys of the V-shaped surface. placed in contact.
ベルト103により搬送されてきた蜜柑は、こ
のベルト104によつて搬送装置300へ向けて
搬送される。その搬送の途中において、2つのプ
ーリ105,106を介して、蜜柑は表面がクリ
ーニングされると共にその赤道部がベルト104
に対して水平の状態になるように整列される。さ
らに、搬送ベルト103による搬送中に一列に並
ばなかつた蜜柑が、これらプーリ105,106
によつて一列に整列される。 The mandarin oranges transported by the belt 103 are transported by the belt 104 toward the transport device 300. During the transport, the surface of the tangerine is cleaned by two pulleys 105 and 106, and the equator part is cleaned by the belt 104.
It is aligned so that it is horizontal to the Furthermore, while being conveyed by the conveyor belt 103, the mandarin oranges that were not lined up in a row are
are arranged in a line by .
次に、上述のように搬送ベルト104によつて
一列状態で搬送されてきた蜜柑は、1個ずつ搬送
ベルト301上に送り出される。ここで、搬送ベ
ルト301の搬送速度を搬送ベルト104のそれ
よりも速くしておく。この結果、ベルト104か
ら順次送り出された蜜柑は、相互に間隔をおいて
搬送ベルト301上を搬送される。 Next, the mandarin oranges that have been transported in a line by the transport belt 104 as described above are sent out onto the transport belt 301 one by one. Here, the conveying speed of the conveying belt 301 is set higher than that of the conveying belt 104. As a result, the mandarin oranges sequentially sent out from the belt 104 are conveyed on the conveyor belt 301 at intervals from each other.
光学読取装置200においては、このように相
互に間隔を保つて一列状態に搬送される蜜柑の画
像情報を順次に読取る。この読取の詳細は後述す
るが、第6図に示すように、搬送ベルト301を
挟みオフセツト状態に対向配置した2台のカメラ
206,216により撮像する。読取られた画線
情報は、ケーブル290を介して処理装置400
に供給される。 The optical reading device 200 sequentially reads the image information of the mandarin oranges that are conveyed in a line while maintaining a distance from each other. The details of this reading will be described later, but as shown in FIG. 6, an image is taken by two cameras 206 and 216 arranged opposite to each other in an offset state with the conveyor belt 301 in between. The read line information is sent to the processing device 400 via the cable 290.
supplied to
処理装置400では、供給された画像情報に基
づき、蜜柑の果径、外傷および着色度を検査す
る。この処理装置400の外観を第3−1図およ
び第3−2図に示す。図において、401は主操
作盤、402は副操作盤、403画像処理盤、4
04は電源盤、405は外端盤、406は副操作
盤402と画像処理盤403の間に挿入したブラ
ンクパネルであり、407はこれら各盤を収容し
た収容ラツクである。また、408は回転灯であ
る。 The processing device 400 inspects the fruit diameter, damage, and degree of coloration of the mandarin orange based on the supplied image information. The external appearance of this processing device 400 is shown in FIGS. 3-1 and 3-2. In the figure, 401 is a main operation panel, 402 is a sub-operation panel, 403 is an image processing panel, and 4
04 is a power supply panel, 405 is an outer end panel, 406 is a blank panel inserted between the sub-operation panel 402 and the image processing panel 403, and 407 is a storage rack that accommodates each of these panels. Further, 408 is a rotating light.
第4図に主操作盤401の詳細を示し、また、
第5図には副操作盤402の詳細を示す。 FIG. 4 shows details of the main operation panel 401, and
FIG. 5 shows details of the sub-operation panel 402.
主操作盤401においては、電源のオンオフ、
運転の制御、異常表示を行う外、CRTによるモ
ニタ、プリンタによるデータのプリントアウトを
行う。CRTには、カメラによつて撮像した原画、
蜜柑の大きさ、傷害の程度、着色度を表示できる
外、ベルトスピード、個別品位データおよび任意
の時点における累積された品位別集計データが表
示できる。プリンタでは任意の時点における集計
結果をプリントアウトする。 On the main operation panel 401, power on/off,
In addition to controlling the operation and displaying abnormalities, it also monitors using a CRT and prints out data using a printer. The CRT contains the original image captured by the camera,
In addition to displaying the size of the mandarin orange, degree of injury, and degree of coloration, it can also display belt speed, individual quality data, and aggregate data by quality accumulated at any point in time. The printer prints out the tally results at any point in time.
副操作盤402においては、果径をLL,L,
M,S,SS格外の6段階に、傷害度を秀・優・
良・格外の4等級に、着色度を秀・優・良・格外
の4等級にそれぞれ設定することができる。 On the sub-operation panel 402, the fruit diameter is set to LL, L,
The degree of injury is classified into 6 levels including M, S, and SS.
It is possible to set the degree of coloring to four grades: good and poor, and the degree of coloring to four grades: excellent, excellent, good, and poor.
果径、傷害度、着色度を判別された蜜柑は、こ
の結果を総合して11段階に選別される。 Mandarin oranges are judged for fruit diameter, degree of damage, and degree of coloration, and are sorted into 11 grades based on the results.
この段階に選別するには、第1図に図示する仕
分け選別部600のエアノズル601−1,60
1−2…によつて行う。エアノズル601−1,
601−2…は、搬送ベルト301の両側に一定
間隔おきに交互に10箇所配設する。 To sort to this stage, air nozzles 601-1 and 60 of the sorting and sorting section 600 shown in FIG.
Perform according to 1-2... Air nozzle 601-1,
601-2... are arranged at 10 locations alternately at regular intervals on both sides of the conveyor belt 301.
602−1,602−2…は受け箱であり、搬
送ベルト301を介して、それぞれエアノズル6
01−1,601−2…の対向位置に配設する。
このエアノズルは、処理装置400での検査結果
に基づき、対応する蜜柑がそのエアノズルの配設
位置に来た時に同期して開くようにする。 602-1, 602-2... are receiving boxes, each of which receives the air nozzle 6 via the conveyor belt 301.
01-1, 601-2... are arranged at opposing positions.
The air nozzles are opened in synchronization with each other when the corresponding tangerines come to the position where the air nozzles are installed, based on the inspection results in the processing device 400.
この結果、搬送ベルト301上の蜜柑が、受け
箱に向けて吹き出され、各受け箱602−1,6
02−2…には、検査結果に基づき品位別に10段
階に選別された蜜柑が収容される。格外の蜜柑は
そのまま搬送ベルト301によつて搬送され、排
出箱等の所定の箇所へ排出される。このようにし
て選別された蜜柑の総数、各品位別の個数は、副
操作盤402の下半部に配設した12個のカウンタ
により集計される。 As a result, the mandarin oranges on the conveyor belt 301 are blown out toward the receiving boxes, and each receiving box 602-1, 602-1
02-2... stores mandarin oranges that have been sorted into 10 grades based on test results. The oranges that are not ranked are transported as they are by the transport belt 301 and are discharged to a predetermined location such as a discharge box. The total number of mandarin oranges sorted in this way and the number of each grade are counted by 12 counters arranged in the lower half of the sub-operation panel 402.
第6図は、本実施例の光学系全体を示す。図示
した201は、1キロワツトのハロゲンランプを
内蔵する照明器である。202は照明器201か
ら照射された光線のうち赤外光のみを通過させる
と同時に、残りの可視光を被検体204、すなわ
ち「蜜柑」に向けて反射し、さらにこの被検体2
04からの反射光をカメラ206に導入するスリ
ツト付きの反射ミラーである。このミラー202
の詳細図は第7−2図および第7−3図に示す。 FIG. 6 shows the entire optical system of this embodiment. The illustrated reference numeral 201 is an illuminator containing a 1 kilowatt halogen lamp. 202 allows only infrared light of the light emitted from the illuminator 201 to pass through, and at the same time reflects the remaining visible light toward the subject 204, ie, the "mandarin orange";
This is a reflecting mirror with a slit that introduces the reflected light from 04 into the camera 206. This mirror 202
Detailed views are shown in Figures 7-2 and 7-3.
搬送されてきた被検体204がカメラ206の
直前に到達する時刻を検出するために、一対の投
光器208Pおよび受光器208Rを搬送ベルト
301の両側に対向して配置する。なお、カメラ
206に対しては、後に詳述する通り、2種の
CCDラインセンサを備えるのが好適である。 In order to detect the time when the transported subject 204 arrives just in front of the camera 206, a pair of light emitter 208P and light receiver 208R are arranged facing each other on both sides of the transport belt 301. Note that for the camera 206, there are two types of
Preferably, a CCD line sensor is provided.
本実施例では、被検体204の左右両側につい
て品位(大きさ、傷、色)を測定しているので、
さらに別個の照明器212、スリツト付き反射ミ
ラー214、2個のCCDラインセンサを備えた
カメラ216、カメラ216の前方に対向配置さ
れた一対の投光器218Pおよび受光器218R
を設ける。 In this embodiment, the quality (size, scratches, color) of both the left and right sides of the subject 204 is measured.
Furthermore, a separate illuminator 212, a reflective mirror 214 with a slit, a camera 216 equipped with two CCD line sensors, a pair of emitters 218P and a light receiver 218R arranged oppositely in front of the camera 216.
will be established.
第7−1図は、第6図に示した光学系の平面図
を示す。第6図は示した構成部分と同一の構成部
分には、同一の番号を付してある。第6図に示し
ていない構成部分として、基台220、送風用フ
アン222、カメラ台224および226、照明
器201および212の光量をそれぞれ検知する
光量センサ228および230がある。このセン
サ228および230の動作については、第9図
において詳述する。 FIG. 7-1 shows a plan view of the optical system shown in FIG. 6. In FIG. 6, the same components as those shown are given the same numbers. Components not shown in FIG. 6 include a base 220, a blower fan 222, camera stands 224 and 226, and light amount sensors 228 and 230 that detect the amount of light from illuminators 201 and 212, respectively. The operation of sensors 228 and 230 will be described in detail in FIG.
なお、照明器201の光量検知センサとして
は、破線の228′に示す通り、ミラー202の
後方に配置することも可能である。ただし、被検
体204からの反射光を受光しないようにするた
めに、別個の遮蔽手段(図示せず)を設ける必要
がある。 Note that the light amount detection sensor of the illuminator 201 can also be placed behind the mirror 202, as shown by the broken line 228'. However, in order to prevent reflected light from the subject 204 from being received, it is necessary to provide a separate shielding means (not shown).
第7−2図は、第6図に示した反射ミラー20
2の構成を拡大して示す断面図である。ここで、
240,242および244はミラーで放物面鏡
を構成し、中央部にスリツトを設け、またミラー
244の中央側の端部を切り欠いて、被検体から
の反射光が通過するようにしてある。246はミ
ラー台、248はミラー金具、250,252お
よび254は平板を示す。 Figure 7-2 shows the reflection mirror 20 shown in Figure 6.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the configuration of No. 2; here,
Mirrors 240, 242, and 244 constitute a parabolic mirror, and a slit is provided in the center, and the end of the mirror 244 on the center side is cut out to allow the reflected light from the subject to pass through. . 246 is a mirror stand, 248 is a mirror metal fitting, and 250, 252 and 254 are flat plates.
第7−3図は、第7−2図に示した反射ミラー
202のA−A′線における断面図を示す。ここ
で256はミラー押さえ、258はゴム板であ
る。 FIG. 7-3 shows a cross-sectional view of the reflecting mirror 202 shown in FIG. 7-2 along line A-A'. Here, 256 is a mirror holder, and 258 is a rubber plate.
カメラに入射した全反射光は、第8−1図に示
すようにハーフミラーによつて分光され、一方の
全反射光(以下、慣用的に白色光ともいう場合が
ある)はセンサW−SNSへ、他方の全反射光は
フイルタFILを介して緑色光となりセンサG−
SNSへ入射する。白色光は傷と着色度の検出に
用いられるので、全反射光量を多くとる必要があ
る。緑色光は着色度の検出に用いられるが、フイ
ルタによる減衰がありセンサの感度も低いので、
走査速度を遅くとる必要がある。 The total reflected light incident on the camera is separated by a half mirror as shown in Figure 8-1, and one of the total reflected lights (hereinafter also commonly referred to as white light) is sent to the sensor W-SNS. The other totally reflected light passes through the filter FIL and becomes green light, which is sent to the sensor G-
Inject to SNS. Since white light is used to detect scratches and the degree of coloration, it is necessary to provide a large amount of total internal reflection light. Green light is used to detect the degree of coloration, but it is attenuated by a filter and the sensitivity of the sensor is low.
It is necessary to keep the scanning speed slow.
着色度は熟度の進行につれて変化し、全反射光
量Wの緑色反射光量Gに対する比W/Gで表せる
ことが知られている。熟度の低い緑色の多いもの
は反射光量が少なく、黄色に熟したものは反射光
量が多くなる。白色と緑色との比を64レベルに分
割し、第8−2図のように各レベルを横軸に、各
レベルに属する画素数を縦軸にとつてヒストグラ
ムを描くとき、緑色の多いものは実線のようにな
り、黄色の多いものは点線のようになる。もつと
も、被検体によつては、例えば全反射光Wに対す
る赤、青、黄等の反射光量のR,G,Y等の比ま
たは他の組合せによつた方が、熟度をよく表わす
ことのできる場合がある。なお、ヒストグラムの
作成方法については、詳細を後述する。 It is known that the degree of coloration changes as the degree of ripeness progresses and can be expressed as the ratio W/G of the total amount of reflected light W to the amount of green reflected light G. Less ripe fruits with a lot of green color will reflect less light, and ripe ones with a yellow color will have more reflected light. When dividing the ratio of white to green into 64 levels and drawing a histogram with each level on the horizontal axis and the number of pixels belonging to each level on the vertical axis as shown in Figure 8-2, the ones with a lot of green color are It looks like a solid line, and those with a lot of yellow look like a dotted line. However, depending on the specimen, the ripeness may be better expressed by using the ratio of R, G, Y, etc. of the amount of reflected light such as red, blue, yellow, etc. to the total reflected light W or other combinations. There are cases where it is possible. Note that the method for creating the histogram will be described in detail later.
第9−1図は光学系200、搬送系300およ
び光学系200によつて読取られた画像情報を処
理し、かつ本実施例による装置を制御する画像処
理/制御回路500のブロツク図を示す。第6図
〜第8図の説明において述べたように、照明器2
01および212としてハロゲンランプを用いて
いるが、かかる照明器201および212が放射
する光には熱線、すなわち赤外線が含まれてい
る。赤外線は、被検体である蜜柑等の果実にとつ
て不都合であるのみならず、カメラCM1(20
6)およびCM2(216)に配設されるCCDセ
ンサは一般に赤外線に敏感なところから傷の判別
が困難になる問題が生じる。そこで、ベルト30
1の中心を軸として赤外線透過ミラーを円弧上に
配設して非赤外光を蜜柑に照射するようにし、赤
外線はミラー202および214を透過するよう
にしている。 FIG. 9-1 shows a block diagram of an image processing/control circuit 500 that processes image information read by optical system 200, transport system 300, and optical system 200, and controls the apparatus according to this embodiment. As mentioned in the explanation of FIGS. 6 to 8, the illuminator 2
Although halogen lamps are used as the illuminators 01 and 212, the light emitted by the illuminators 201 and 212 includes heat rays, that is, infrared rays. Infrared rays are not only inconvenient for fruits such as mandarin oranges, which are the subject of inspection, but are also harmful to camera CM1 (20
6) and the CCD sensor disposed in CM2 (216) is generally sensitive to infrared rays, which causes a problem that it becomes difficult to distinguish scratches. Therefore, belt 30
Infrared transmitting mirrors are disposed on an arc with the center of 1 as an axis so that non-infrared light is irradiated onto the mandarin oranges, and infrared light is transmitted through mirrors 202 and 214.
一方、照明器201および212から放射され
た光を受光できる位置には、それぞれ光量センサ
OPT1およびOPT2を設け、照明器201およ
び212の光量を検出し、双方の光量センサの出
力を照明器光量制御部502に導く。それによ
り、照明器光量制御部502は照明器202およ
び212の照明状態を絶えず判定し、被検体が一
定の明るさで照明されるように照明器201およ
び212の光量を制御する。 On the other hand, a light amount sensor is provided at a position where the light emitted from the illuminators 201 and 212 can be received.
OPT1 and OPT2 are provided to detect the light amounts of illuminators 201 and 212, and guide the outputs of both light amount sensors to illuminator light amount control section 502. Thereby, the illuminator light amount control unit 502 constantly determines the illumination state of the illuminators 202 and 212, and controls the light amount of the illuminators 201 and 212 so that the subject is illuminated with constant brightness.
例えば、照明器201または212の照度が低
下した場合には、光量センサOPT1(228)
またはOPT2(230)に入射される光量が低
下するので、照明器光量制御部502によつて照
明器201または212の光量を増加させ、被検
体204を一定の明るさで照明することができ
る。 For example, when the illuminance of the illuminator 201 or 212 decreases, the light amount sensor OPT1 (228)
Alternatively, since the amount of light incident on OPT2 (230) decreases, the amount of light from the illuminator 201 or 212 can be increased by the illuminator light amount control unit 502, and the subject 204 can be illuminated with constant brightness.
また、第7−1図の破線の位置に光量センサ
OPT1′およびOPT2′を設ければ、ミラー20
2および214に曇りが生じて光量が低下した場
合にも、照明器201および212にかかる制御
を施すことができ好適である。 In addition, the light amount sensor is located at the position of the broken line in Figure 7-1.
If OPT1' and OPT2' are provided, mirror 20
It is preferable that the illuminators 201 and 212 can be controlled even when the illuminators 201 and 214 become cloudy and the amount of light decreases.
さらに、ミラー202および214に、送風機
222によつて風を当てて塵埃が付着しないよう
にして、ミラー202および214の曇りを防止
することもできる。 Further, it is also possible to prevent the mirrors 202 and 214 from fogging up by blowing air onto the mirrors 202 and 214 using the blower 222 to prevent dust from adhering to them.
PH1およびPH2は、それぞれカメラCM1お
よびCM2の近く配設した被検体通過センサとし
ての光電子スイツチであり、それぞれベルトの両
側に投光器と受光器とを対向して配置し、被検体
204の通過を検知する。そして、光電子スイツ
チPH1およびPH2は、それぞれカメラCM1お
よびCM2の視野に被検体204が入る際の予備
検知信号と、被検体の通過終了の予備信号とを発
生して、それらの信号を搬送系インターフエイス
504に供給する。すなわち、被検体204の位
置の状態、例えば、光電子スイツチPH1を被検
体204が通過中であり、かつカメラCM1の視
野にも被検体204が捉えられている状態、また
光電子スイツチPH1を被検体が通過し、カメラ
CM1には被検体204が捉えられている状態等
を判別することにより、連続的に搬送されてくる
被検体204相互の間隔が非常に狭い場合、例え
ば1cm以下であつても、被検体それぞれの画像を
処理することができる。 PH1 and PH2 are optoelectronic switches as object passage sensors placed near the cameras CM1 and CM2, respectively, and each has a light emitter and a light receiver facing each other on both sides of the belt to detect the passage of the object 204. do. The photoelectronic switches PH1 and PH2 generate a preliminary detection signal when the subject 204 enters the field of view of the cameras CM1 and CM2, respectively, and a preliminary signal when the subject passes through, and transmit these signals to the transport system interface. It is supplied to the face 504. That is, the state of the position of the subject 204, for example, the state where the subject 204 is passing through the photoelectronic switch PH1 and the subject 204 is also captured in the field of view of the camera CM1, and the state where the subject 204 is passing through the photoelectronic switch PH1. pass and camera
By determining the state in which the subjects 204 are being captured, the CM1 detects the difference between each subject 204, even if the distance between the continuously transported subjects 204 is very narrow, for example, 1 cm or less. Images can be processed.
ベルト駆動部350には、例えば、ベルト30
1が1mm進むときに1パルスを発生するロータリ
ーエンコーダ等の回転位置センサ(不図示)を設
け、そのパルスを搬送系インターフエイス504
に導くことによつて、ベルト301の搬送速度お
よび被検体の仕分け部1〜Nへの到達予想時点を
知ることができる。従つて、マスタコントロール
プロセツサ570により、追跡シフトレジスタ5
06を介して電磁弁駆動部508を適宜駆動し、
検査された被検体について、対応する仕分け部1
〜Nの内のいずれかのノズルから圧搾空気を被検
体の重心に向けて送出することによつて、所望の
仕分けを行うことができる。 For example, the belt drive section 350 includes a belt 30.
A rotational position sensor (not shown) such as a rotary encoder that generates 1 pulse when 1 advances by 1 mm is provided, and the pulse is transmitted to the transport system interface 504.
By guiding, it is possible to know the conveyance speed of the belt 301 and the expected time point at which the specimen reaches the sorting sections 1 to N. Therefore, the master control processor 570 controls the tracking shift register 5.
06 to appropriately drive the solenoid valve drive unit 508,
For the inspected specimen, the corresponding sorting unit 1
Desired sorting can be performed by sending compressed air toward the center of gravity of the subject from any one of the nozzles.
カメラCM1およびCM2によつて読取られた
画像信号は、まず波形整形回路510,512,
514および516に供給される。これら波形整
形回路は、CCDセンサにより掃引された波形を
A/D変換する前に、アナログ回路によつてそれ
ぞれ後述する処理に応じて波形を整形するもので
あり、画像処理/制御回路500の演算処理の負
担を軽減することができる。 Image signals read by cameras CM1 and CM2 are first processed by waveform shaping circuits 510, 512,
514 and 516. These waveform shaping circuits shape the waveforms by analog circuits in accordance with the processing described later, before A/D converting the waveforms swept by the CCD sensor, and perform the calculations of the image processing/control circuit 500. The processing burden can be reduced.
波形整形回路510は被検体である蜜柑204
の外傷処理用の回路であり、読取られた画像信号
を外傷処理に対応した波形に整形してA/D変換
器520に供給する。ここで、蜜柑204の外傷
処理に際しては、一般に次の5項目についての波
形整形を行う。 The waveform shaping circuit 510 detects a mandarin orange 204 as a test object.
This is a circuit for trauma processing, which shapes the read image signal into a waveform corresponding to trauma treatment and supplies it to the A/D converter 520. Here, when treating the injury to the mandarin orange 204, waveform shaping is generally performed on the following five items.
(1) パラボラ補正
蜜柑は回転楕円体の物体であり、蜜柑の各部
を掃引した波形は、照度が一様であれば矩形波
になるのであるが、周辺部においてレベルが下
がり、裾を引いた形となる。そこで、下を向い
たパラボラ曲線を重畳することによつて補正を
行なう。(1) Parabola correction A mandarin orange is a spheroidal object, and the waveform swept across each part of the mandarin orange becomes a rectangular wave if the illuminance is uniform, but the level decreases in the periphery and the waveform has a tail. It takes shape. Therefore, correction is performed by superimposing downward parabolic curves.
(2) 緑領域(G領域)と可視光領域(W領域)と
のレベル差の補正
第9−2図Aのように、緑領域A−Bとオレ
ンジ領域のある蜜柑を掃引したときは、A−B
部のレベルが下がる。この対策としては、第9
−2図BのようにG/Wを計算し、G/Wに比
例したゲインを有する増幅器によつて増幅して
やればよい。なお、このとき、第9−2図Cに
示すようにG/Wの値が許容範囲にないとき
は、傷として判断する。(2) Correction of the level difference between the green area (G area) and the visible light area (W area) When sweeping a mandarin orange with green area A-B and orange area as shown in Figure 9-2A, A-B
The level of the department will drop. As a countermeasure for this,
-2 Calculate G/W as shown in Figure B, and amplify using an amplifier having a gain proportional to G/W. At this time, if the G/W value is not within the allowable range as shown in FIG. 9-2C, it is determined that there is a flaw.
(3) 水泡
蜜柑の表面には第9−3図Aのように多数の
水泡(傷ではなく、反射率の高い点をいう)が
存在する。この対策としては、第9−3図Bの
ように、LPFを通して水泡部の信号を除去し、
1走査期間遅らせた信号波形によつてクリツプ
してやればよい。(3) Blisters There are many blisters (not scratches, but points with high reflectance) on the surface of a mandarin orange, as shown in Figure 9-3A. As a countermeasure for this, as shown in Figure 9-3B, the signal of the bleb area is removed through the LPF,
Clipping may be performed using a signal waveform delayed by one scanning period.
(4) 正規反射点の処理
蜜柑は球形に近い形状をしているため、光源
からの入射角とカメラへの反射角が等しくな
る、極めて反射率の高い正規反射点を生じる。
この対策は、水泡に準じた方法によりその影響
を軽減することができる。(4) Processing regular reflection points Because tangerines have an almost spherical shape, they produce regular reflection points with extremely high reflectance, where the angle of incidence from the light source is equal to the angle of reflection to the camera.
This countermeasure can reduce the impact by using a method similar to blisters.
なお、水泡処理によつて除去された部分は、
後段の回路において傷として識別しないように
演算処理をする。 In addition, the part removed by blistering treatment is
Arithmetic processing is performed so that the subsequent circuit does not identify it as a flaw.
(5) 交流電源によるフリツカの防止
CCDラインセンサは、照明器201および
212の交流加熱等により電源周波数の2倍の
周波数によるフリツカを生ずる。これを防止す
るには、別に電源周波数の2倍の周波数で逆位
相の信号を作り、この信号とCCDラインセン
サ出力とを掛算器に加えて打ち消す方法をと
る。(5) Prevention of Flicker Due to AC Power Supply The CCD line sensor generates flicker due to a frequency twice the power supply frequency due to AC heating of the illuminators 201 and 212, etc. To prevent this, a method is used in which a signal with a frequency twice the power supply frequency and an opposite phase is separately generated, and this signal and the CCD line sensor output are added to a multiplier to cancel the signal.
波形整形回路512は、蜜柑全体像の最大寸法
を計測するために、その輪郭のみを抜き出し、外
形信号を波形整形する回路である。波形整形回路
514および516は、蜜柑の色を検出するため
の波形整形回路であり、例えば緑色とオレンジ色
のゲインを揃える。また、カメラCM1および
CM2が検出した色彩のバランスをとる。 The waveform shaping circuit 512 is a circuit that extracts only the outline of the tangerine and shapes the waveform of the external shape signal in order to measure the maximum dimension of the entire image of the tangerine. The waveform shaping circuits 514 and 516 are waveform shaping circuits for detecting the color of tangerine, and for example, make the gains of green and orange the same. In addition, camera CM1 and
Balance the colors detected by CM2.
511,515,517および523は、それ
ぞれ、波形整形回路510,514,516およ
び512が出力するカメラCM1によるデータ
と、カメラCM2によるデータとを切換えるスイ
ツチである。本実施例においては、第10図に示
すように、カメラCM1とカメラCM2にはCCD
センサに蓄積された電荷をレジスタに転送し、外
部に出力する送出パルスが交互に加えられてい
る。そのタイミングは、可視光に加えるパルス周
期をTWとすると、1/2TWである。可視光の場合
は、1/2TWの間電荷を蓄積し、1/2TWの間に蓄積
された電荷を出力する。この電荷の蓄積と出力は
カメラCM1とカメラCM2では交互に行われる。
緑色光の場合は、パルス周期TGを4TWにとり、
電荷の蓄積時間を長くとつてあるので、緑色光に
対するCCDセンサの低感度、フイルタによる減
衰の影響を補うことができる。 511, 515, 517 and 523 are switches for switching between the data output by the camera CM1 and the data output by the camera CM2 output by the waveform shaping circuits 510, 514, 516 and 512, respectively. In this embodiment, as shown in FIG. 10, camera CM1 and camera CM2 have CCDs.
Sending pulses are applied alternately to transfer the charge accumulated in the sensor to a register and output it to the outside. The timing is 1/2T W , where T W is the pulse period added to visible light. In the case of visible light, charge is accumulated for 1/2T W , and the accumulated charge for 1/2T W is output. This charge accumulation and output are performed alternately in camera CM1 and camera CM2.
For green light, set the pulse period T G to 4T W ,
The long charge accumulation time compensates for the low sensitivity of the CCD sensor to green light and the effects of filter attenuation.
切換スイツチ511,515および517の出
力信号を、それぞれA/D変換器520,524
および526に供給する。本実施例においては、
それぞれ6ビツトのA/D変換器を用いて、供給
されるアナログ画像信号について64段階の分解度
でデジタル変換を行う。なお、波形整形回路51
2の出力する輪郭データは2値化回路522に導
く。2値化回路522においては、第11図Aの
ように走査するとき、第11図Bのように閾値を
設定して信号出力をスライスし、輪郭データを抽
出する。なお、フリツカ除去回路(波形整形回路
512に実装されている)は、フリツカのある
CCD出力と電源の2倍の周波数の逆位相信号を
掛算器または割算器に加えてフリツカを打ち消す
ものである。 The output signals of changeover switches 511, 515 and 517 are transferred to A/D converters 520 and 524, respectively.
and 526. In this example,
Each 6-bit A/D converter is used to perform digital conversion on the supplied analog image signal at a resolution of 64 steps. Note that the waveform shaping circuit 51
The contour data outputted by No. 2 is led to a binarization circuit 522. In the binarization circuit 522, when scanning is performed as shown in FIG. 11A, a threshold value is set as shown in FIG. 11B, the signal output is sliced, and contour data is extracted. Note that the flicker removal circuit (implemented in the waveform shaping circuit 512)
Flicker is canceled by adding an anti-phase signal with a frequency twice that of the CCD output and the power supply to a multiplier or divider.
A/D変換器520の出力は前処理回路530
に導びかれる。前処理回路530は、公知のデジ
タル的手法によつて平滑化および輪郭強調を行う
回路で、差分信号を微小外傷検出回路532へ、
平均化信号をマクロ外傷検出回路534に供給す
る。 The output of the A/D converter 520 is sent to a preprocessing circuit 530.
be guided by. The preprocessing circuit 530 is a circuit that performs smoothing and contour enhancement using a known digital method, and sends the difference signal to the micro trauma detection circuit 532.
The averaged signal is provided to macro-trauma detection circuit 534.
微小外傷検出回路532では、各画素とその画
素を中心として二次元の広がりを持つている小部
分の平均値との差をとり、その差が基準値より大
となるとき外傷とする。換言すれば、微小外傷検
出回路532は、部分平均値と信号との差が基準
値を超えるとき傷とする回路であり、ノイズを誤
検出するおそれがなく確実に微小外傷を検出でき
る。 The micro-injury detection circuit 532 calculates the difference between each pixel and the average value of a small part extending two-dimensionally around that pixel, and when the difference is larger than a reference value, it is determined as an injury. In other words, the micro-injury detection circuit 532 is a circuit that detects a flaw when the difference between the partial average value and the signal exceeds a reference value, and can reliably detect micro-injuries without the risk of erroneously detecting noise.
マクロ外傷検出回路534では、信号レベルの
時間順次の変動を検出し、極大値1つを有する通
常の変化の状態と異なつて極小値を有するとき、
その極小値を挟む極大値間をマクロの傷とする。
換言すれば、マクロ外傷検出回路534は、順次
にレベルの比較を行つて極大・極小を求め、2つ
の極大値のあるとき極大値間を傷とする回路であ
り、マクロ外傷の判定に効果がある。 The macro trauma detection circuit 534 detects time-sequential fluctuations in the signal level, and when the signal level has a minimum value, unlike a normal change state having one maximum value,
The area between the maximum values sandwiching the minimum value is defined as a macro flaw.
In other words, the macro injury detection circuit 534 is a circuit that sequentially compares the levels to find the maximum and minimum values, and when there are two maximum values, the area between the maximum values is considered as a wound, which is effective in determining macro injuries. be.
これら両回路532,534の出力から、論理
フイルタ536によつて弧立点の除去、画素の欠
落点の除去、縮小または拡大等を行い、外傷判定
回路538に供給する。 A logic filter 536 performs operations on the outputs of these two circuits 532 and 534 to remove standing points, remove pixel missing points, and reduce or enlarge the output, and supplies the output to an injury determining circuit 538 .
一方、2値化回路522から出力された輪郭デ
ータは、切換スイツチ523を介して論理フイル
タ540に供給される。論理フイルタ540に供
給された信号については、弧立点の除去、画素の
欠落点の除去、縮小または拡大等を行い、寸法用
形状データ信号とマスク用形状データ信号とを出
力する。このマスク用形状データ信号を外傷判定
処理回路538に導き、マクロ外傷成分および微
小外傷成分と論理積演算を行い、外来ノイズを除
去し、蜜柑本来の傷成分のみが検出されるように
する。 On the other hand, the contour data output from the binarization circuit 522 is supplied to the logic filter 540 via the changeover switch 523. The signal supplied to the logic filter 540 is subjected to removal of arcuate points, removal of missing pixel points, reduction or expansion, etc., and outputs a dimension shape data signal and a mask shape data signal. This mask shape data signal is led to the injury determination processing circuit 538, where it is ANDed with the macro injury component and the micro injury component to remove extraneous noise and detect only the original injury component of the mandarin orange.
また、外傷判定処理回路538には、W:G計
数化処理回路548(後述)が出力する特殊領域
信号を導き、緑色と非緑色との境界領域を判定し
て、緑色領域を外傷と判定しないようにする。 In addition, a special area signal output from a W:G counting processing circuit 548 (described later) is guided to the injury determination processing circuit 538, and the boundary area between green and non-green is determined, so that the green area is not determined as an injury. Do it like this.
寸法用形状データ信号はX・Y径分離測定回路
542に導かれる。蜜柑の姿勢は第12図Aに示
すように赤道部が横になつている場合と縦になつ
ている場合があるので、X・Y径分離測定回路5
42においては第12図Bに示す縦Y横Xの2方
向それぞれの最大長を測定して、その大きい方を
LX(直径)、小さい方をLX(高さ)とする。このよ
うにして得られたLXおよびLYを最大径演算・補
正演算回路544に導き、第12図Cに示すよう
に搬送ベルト上の位置による計測精度誤差を少な
くするため、それぞれカメラCM1,CM2で計
測された値の平均をとり、LXの場合はベルト搬
送速度換算をした直径DXを求め、さらにLXは光
学倍率換算をしたDYを求める。このDX,DYに対
して大小判別を施し、大きい方を最大径とする。 The dimensional shape data signal is led to an X/Y diameter separation measurement circuit 542. As shown in Fig. 12A, the posture of a mandarin orange is sometimes with the equator lying horizontally and sometimes vertically, so the X/Y diameter separation measurement circuit 5
42, measure the maximum length in each of the two directions, vertically and horizontally, shown in Figure 12B, and select the larger one.
Let L X (diameter) and the smaller one be L X (height). The thus obtained L Take the average of the values measured in CM2 , and in the case of L These D
A/D変換器524のW信号出力は平均化処理
回路546に導かれる。この平均化処理回路54
6は、W信号:G信号の係数化処理を行う場合、
W信号の走査は密、例えば0.2mmピツチで行つて
おり、G信号は粗、例えば1mmピツチで行つてい
る。このため、W信号はばらつきがあるので、W
信号の平均値を求め、その平均化されたW信号を
W:G係数化処理回路548に導く。また、W:
G係数化処理回路548には、A/D変換器52
6のG信号出力を導く。 The W signal output of A/D converter 524 is guided to averaging processing circuit 546. This averaging processing circuit 54
6 is when performing coefficient processing of W signal:G signal,
The W signal is scanned finely, for example, at a 0.2 mm pitch, and the G signal is scanned coarsely, for example, at a 1 mm pitch. For this reason, the W signal varies, so W
The average value of the signal is determined, and the averaged W signal is guided to the W:G coefficient processing circuit 548. Also, W:
The G coefficient processing circuit 548 includes an A/D converter 52
6 G signal output.
W:G係数化処理回路548においては、W/
G値の係数化を行う。ここで、平均化されたW値
とG値とを比較演算すれば、G値が荒く走査され
た積分和であるにもかかわらず、精度の高い色係
数W/G値を求めることができる。 In the W:G coefficient processing circuit 548, W/
Convert the G value into a coefficient. Here, if the averaged W value and G value are compared and calculated, a highly accurate color coefficient W/G value can be obtained even though the G value is a roughly scanned integral sum.
第13図A,BおよびCはW:G係数化処理回
路548で得られたW/G値についてのヒストグ
ラム作成のための説明図である。すなわち、同図
Aは蜜柑の回転楕円体上に一定の間隔X,Yで
W/G値を計測する態様を示す。また、同図Bお
よびCはこのようにして得られたサンプル数S0に
ついて、そのサンプル数を縦軸に、W/G値を横
軸にとつてヒストグラムに表したものである。こ
こで、W/G値は、例えば0.5〜2の範囲で捉え
るものとし、この範囲を64分割し、0.5以下を0、
2以上を63として表現すると、W/G値を扱い易
い整数値で表すことができる。 13A, B, and C are explanatory diagrams for creating a histogram for the W/G values obtained by the W:G coefficient conversion processing circuit 548. That is, Figure A shows a mode in which the W/G value is measured at constant intervals X and Y on the spheroid of a mandarin orange. In addition, B and C in the figure are histograms representing the number of samples S 0 obtained in this way, with the number of samples taken on the vertical axis and the W/G value taken on the horizontal axis. Here, the W/G value is assumed to be in the range of 0.5 to 2, for example, and this range is divided into 64, and 0.5 or less is 0,
If 2 or more is expressed as 63, the W/G value can be expressed as an easy-to-handle integer value.
蜜柑の色は緑色からオレンジ色にかけてさまざ
まな色彩が混在しており、この色付きの模様を表
現するのに、「比較的オレンジ色がかつている。」
あるいは「緑色がかつている。」と漠然と表現す
ることが多いが、本実施例のような装置には数量
的な表現が望まれる。そこで本実施例において
は、次のようにして数量化を図つている。すなわ
ち、全体のサンプル数S0は第13図BおよびCの
曲線内の面積に相当するので、ヒストグラム係数
を着色度判別処理回路552に導き、その面積を
2等分するS1=S2=S0/2となる点を見出し、こ
の0〜63のナンバー値Nを以てこの蜜柑の色彩と
するのである。曲線が第13図Cのような形状で
あれば、最も多いサンプル値のW/G値とN値が
一致しないことになるが、この場合にもS1=S2=
S0/2となる点をもつて、この蜜柑の色彩を特定
するものとする。 The color of mandarin oranges is a mixture of various colors, from green to orange, and to express this colored pattern, ``it is relatively orange.''
Alternatively, it is often expressed vaguely, such as "it has a green color." However, a quantitative expression is desired for a device such as this embodiment. Therefore, in this embodiment, quantification is attempted as follows. That is, since the total number of samples S 0 corresponds to the area within the curves shown in FIG . The point at which S 0 /2 is found is found, and this number value N from 0 to 63 is used to determine the color of this mandarin orange. If the curve has a shape like that shown in Figure 13C, the W/G value and N value of the most common sample value will not match, but in this case as well, S 1 = S 2 =
Let us specify the color of this mandarin orange using a point that is S 0 /2.
以上述べた外傷判定処理、最大径演算および補
正演算ならびに着色度判定処理は、それぞれマイ
クロコントロール部560,562および564
によつて管理され、諸データはそれらコントロー
ル部によつて高速に処理される。 The above-described trauma determination processing, maximum diameter calculation and correction calculation, and coloring degree determination processing are carried out by the microcontrollers 560, 562 and 564, respectively.
The various data are processed at high speed by these control units.
また、第9−1図に示す570はマスタコント
ロールプロセツサであり、バス571を介して第
9−1図に図示する各部を制御する。572は自
動運転制御部であり、例えば電源投入後の所定時
間ウオーミングアツプを行う。また、電源を切つ
た場合には、所定時間だけ冷却フアンを駆動して
光学系を冷却する等の制御を行う。 Further, 570 shown in FIG. 9-1 is a master control processor, which controls each section shown in FIG. 9-1 via a bus 571. Reference numeral 572 denotes an automatic operation control unit, which performs, for example, warming up for a predetermined period of time after the power is turned on. Furthermore, when the power is turned off, control is performed such as driving a cooling fan for a predetermined period of time to cool the optical system.
574は運転状態表示部であり、各部の故障等
を表示する。 Reference numeral 574 is an operating status display section, which displays failures of each section.
576は集計メモリであり、仕分けされた所定
の品位別段階、例えば11段階および総数について
蜜柑の集計数を記憶する。この進計数はプリンタ
578によつてリストを作成することができる。 Reference numeral 576 is a total memory, which stores the total number of mandarin oranges for a predetermined sorted grade level, for example, 11 levels, and the total number. This base count can be used to create a list by printer 578.
580はモニタ用メモリ表示制御回路、590
はモニタであり、このモニタ590には集計数を
表示させる他、個々の蜜柑の原画、ヒストグラ
ム、傷およびサイズをモニタさせることができ
る。 580 is a monitor memory display control circuit, 590
590 is a monitor, and in addition to displaying the total number, the monitor 590 can also monitor the original image, histogram, flaws, and size of each tangerine.
前に説明した通り、果物の上下面を除く全範囲
を検査しようとするときは、果物を回転させて行
う。このとき処理速度が低下するので、これを補
うため、第14−1図に示すように回転走査を行
う部分を並列に行うようにすればよい。また、直
線状態の搬送手段ではなく、第14−2図に示す
ように、公転する台上に自転を行う部分を設け、
これに蜜柑を載せて検査を行うこともできる。 As explained previously, when the entire area of the fruit except the top and bottom surfaces is to be inspected, the fruit is rotated. At this time, the processing speed decreases, so in order to compensate for this, the rotation scanning portion may be performed in parallel, as shown in FIG. 14-1. In addition, instead of a linear conveyance means, as shown in Figure 14-2, a part that rotates on its axis is provided on a revolving table,
You can also test it by placing tangerines on it.
なお、上記の実施例は蜜柑に対するものであつ
たが、他の果物に対しても適用できることはいう
までもない。このときは、それぞれの果物の大き
さ、色および傷の付き易い場所により適当な装置
を製作する必要があるが、その寸法は前に説明し
た方法を参照して容易に知ることができる。着色
度に関して、例えば赤色のりんご等に対しては
W/R(Rは赤色光)、黄色の果物に対してはW/
Y(Yは黄色光)の値によつて着色度を検出でき
ることが予想される。 It should be noted that although the above embodiments were directed to mandarin oranges, it goes without saying that the invention can also be applied to other fruits. In this case, it is necessary to manufacture an appropriate device depending on the size and color of each fruit and the location where damage is likely to occur, but the dimensions can be easily determined by referring to the method described above. Regarding the degree of coloring, for example, W/R (R is red light) for red apples, W/R for yellow fruits, etc.
It is expected that the degree of coloration can be detected by the value of Y (Y is yellow light).
さらに、本発明は、果物のみならず、他の商品
に対しても応用することができ、大きさ、着色
度、傷の付き具合、記入文字・記号等の検出作業
を容易に自動化することができる。 Furthermore, the present invention can be applied not only to fruits but also to other products, and it is possible to easily automate the detection work of size, degree of coloring, degree of damage, characters/symbols, etc. can.
[発明の効果]
以上説明した通り、本発明によれば、簡単な装
置によつて被検体の各サンプル点につき白色光W
とR・G・Bの何れかを検出し、両者の比をとつ
てこれをヒストグラムで表示することによつて着
色の傾向を示すことができ、着色度を数量的に決
定することができ、従来は着色度を漠然とした表
示しかなし得なかつたことを考えれば、その利益
は誠に大きなものがある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the white light W is emitted to each sample point of the object using a simple device.
By detecting either R, G, or B, and calculating the ratio of the two and displaying this in a histogram, the tendency of coloring can be shown, and the degree of coloring can be quantitatively determined. Considering that in the past it was only possible to vaguely display the degree of coloring, the benefits are truly significant.
第1図は本発明の一実施例である蜜柑選別装置
の全体構成を示す斜視図、第2−1図は第1図の
装置の平面図、第2−2図は同じくその立面図、
第2−3図は第2−2図において矢印A方向から
見た光学読取装置の立面図、第3−1図および第
3−2図は第1図の処理装置の正面図および側面
図、第4図は第1図の処理装置の主操作盤を拡大
して示す線図、第5図は第1図の処理装置の副操
作盤を拡大して示す線図、第6図は本実施例の光
学系を示す斜視図、第7−1図、第7−2図およ
び第7−3図は第6図に示したミラー202の詳
細拡大図、第8−1図は光電変換装置の構成図、
第8−2図は果皮色を示すヒストグラム図、第9
−1図は光学系、搬送系および画像処理/制御回
路のブロツク図、第9−2図は画像信号の色補正
を説明する説明図、第9−3図は水泡信号の除去
を説明する説明図、第10図はカメラ駆動を示す
タイミング図、第11図は輪郭データの抽出を説
明する説明図、第12図は蜜柑の外形測定を説明
する説明図、第13図は蜜柑の色の決定を説明す
る説明図、第14−1図は複数個の果実を同時に
検査する方法を説明する説明図、第14−2図は
蜜柑を回転させて外観品位を検査する方法の一例
を示す図である。
100……供給部、200……光学読取装置、
201,212……照明器、202,214……
スリツト付き反射ミラー、204……被検体(蜜
柑)、206,216……カメラ、300……搬
送装置、301……搬送ベルト、400……処理
装置、401……主操作盤、402……副操作
盤、408……回転警告灯、500……画像処
理/制御回路、600……仕分け選別部。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a tangerine sorting device that is an embodiment of the present invention, FIG. 2-1 is a plan view of the device shown in FIG. 1, and FIG. 2-2 is an elevation view thereof.
2-3 is an elevational view of the optical reading device seen from the direction of arrow A in FIG. 2-2, and FIGS. 3-1 and 3-2 are front and side views of the processing device in FIG. 1. , FIG. 4 is an enlarged diagram showing the main operation panel of the processing device shown in FIG. 1, FIG. 5 is an enlarged diagram showing the sub-operation panel of the processing device shown in FIG. 1, and FIG. 7-1, 7-2 and 7-3 are detailed enlarged views of the mirror 202 shown in FIG. 6, and FIG. 8-1 is a photoelectric conversion device. Configuration diagram,
Figure 8-2 is a histogram diagram showing pericarp color, Figure 9
Figure-1 is a block diagram of the optical system, transport system, and image processing/control circuit, Figure 9-2 is an explanatory diagram explaining color correction of image signals, and Figure 9-3 is an explanatory diagram explaining blister signal removal. Figure 10 is a timing diagram showing camera drive, Figure 11 is an explanatory diagram explaining contour data extraction, Figure 12 is an explanatory diagram explaining external shape measurement of a mandarin orange, and Figure 13 is a determination of the color of a mandarin orange. FIG. 14-1 is an explanatory diagram illustrating a method for simultaneously inspecting a plurality of fruits, and FIG. 14-2 is a diagram illustrating an example of a method for inspecting appearance quality by rotating mandarin oranges. be. 100... supply unit, 200... optical reading device,
201, 212... illuminator, 202, 214...
Reflection mirror with slit, 204... Subject (tangerine), 206, 216... Camera, 300... Conveyance device, 301... Conveyance belt, 400... Processing device, 401... Main operation panel, 402... Sub- Operation panel, 408... rotating warning light, 500... image processing/control circuit, 600... sorting and sorting section.
Claims (1)
照射手段と、 前記光が照射された前記被検体から得られる全
反射光から1つの波長域の光成分を抽出する抽出
手段と、 前記全反射光成分と、前記抽出手段により抽出
された光成分を受光して2つの電気信号に変換す
る変換手段と、 前記被検体表面の各画素毎における前記2つの
電気信号のレベル比をそれぞれ求め、得られた画
素毎のレベル比に基づいて前記被検体の着色の度
合いを判別する判別手段と を具備したことを特徴とする色判別装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載の色判別装置に
おいて、前記抽出手段は赤、緑、青のうちのひと
つの光成分を抽出することを特徴とする色判別装
置。 3 特許請求の範囲第1項記載の色判別装置にお
いて、前記判別手段は、前記被検体表面の各画素
につき全反射光と赤光、緑光または青光とのレベ
ル比をとり、該レベル比の小なる方からの部分和
と大なる方からの部分和が等しくなる点のレベル
比を以て、該被検体の着色と判別することを特徴
とする色判別装置。 4 被検体に対して所定波長範囲の光を照射する
照射手段と、 前記光が照射された前記被検体から得られる全
反射光から1つの波長域の光成分を抽出する抽出
手段と、 前記全反射光成分と、前記抽出手段により抽出
された光成分を受光して2つの電気信号に変換す
る変換手段と、 前記被検体表面の所定走査範囲における前記全
反射光の平均化信号と、前記被検体表面の各画素
における前記抽出手段からの光成分信号を入力し
てレベル比を求め、得られた画素毎のレベル比に
基づいて前記被検体の着色の度合いを判別する判
別手段と を具備したことを特徴とする色判別装置。 5 特許請求の範囲第4項に記載の色判別装置に
おいて、前記抽出手段は赤、緑、青のうちのひと
つの光成分を抽出することを特徴とする色判別装
置。 6 特許請求の範囲第4項記載の色判別装置にお
いて、前記判別手段は、前記被検体表面の各画素
につき全反射光と赤光、緑光または青光とのレベ
ル比をとり、該レベル比の小なる方からの部分和
と大なる方からの部分和が等しくなる点のレベル
比を以て、該被検体の着色と判別することを特徴
とする色判別装置。[Scope of Claims] 1. Irradiation means for irradiating a subject with light in a predetermined wavelength range, and extracting a light component in one wavelength range from total reflected light obtained from the subject irradiated with the light. an extraction means; a conversion means for receiving the total internal reflection light component and the light component extracted by the extraction means and converting it into two electrical signals; 1. A color discriminating device comprising a discriminating means for determining a level ratio for each pixel and discriminating the degree of coloring of the subject based on the obtained level ratio for each pixel. 2. The color discrimination device according to claim 1, wherein the extraction means extracts one of red, green, and blue light components. 3. In the color discrimination device according to claim 1, the discrimination means calculates a level ratio between total reflected light and red light, green light, or blue light for each pixel on the surface of the subject, and calculates the level ratio of the total reflected light and red light, green light, or blue light. A color discrimination device that discriminates whether the subject is colored based on a level ratio at a point where the smaller partial sum and the larger partial sum are equal. 4 irradiation means for irradiating a subject with light in a predetermined wavelength range; extraction means for extracting a light component in one wavelength range from total reflected light obtained from the subject irradiated with the light; a conversion means that receives a reflected light component and a light component extracted by the extraction means and converts it into two electrical signals; an averaged signal of the total reflection light in a predetermined scanning range of the surface of the object; and determining means for determining the level ratio by inputting the light component signal from the extraction means at each pixel on the surface of the specimen, and determining the degree of coloring of the specimen based on the obtained level ratio for each pixel. A color discrimination device characterized by: 5. The color discrimination device according to claim 4, wherein the extraction means extracts one of red, green, and blue light components. 6. In the color discrimination device according to claim 4, the discrimination means calculates a level ratio between total reflected light and red light, green light, or blue light for each pixel on the surface of the subject, and determines the level ratio of the total reflected light and red light, green light, or blue light. A color discrimination device that discriminates whether the subject is colored based on a level ratio at a point where the smaller partial sum and the larger partial sum are equal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19664882A JPS5985919A (en) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Color judging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19664882A JPS5985919A (en) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Color judging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985919A JPS5985919A (en) | 1984-05-18 |
| JPH0442611B2 true JPH0442611B2 (en) | 1992-07-14 |
Family
ID=16361265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19664882A Granted JPS5985919A (en) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Color judging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985919A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1015418A3 (en) * | 2003-03-18 | 2005-03-01 | Pulsarr Ind Res B V | |
| FR3025120B1 (en) * | 2014-09-02 | 2018-11-16 | Etablissements Fachaux Et Fils | IMPROVED CALIBROUS FOR FRUIT AND / OR VEGETABLES |
| RU2749576C1 (en) * | 2020-03-11 | 2021-06-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Imitation stand for configuration of non-contact sensors |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5427263A (en) * | 1977-08-02 | 1979-03-01 | Nippon Zeon Co | Method of domesticating active sludge |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP19664882A patent/JPS5985919A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5985919A (en) | 1984-05-18 |
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