JPH0592175A - メロンの外観評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ネット系メロンの縞の盛り上がり評価のばらつ
きの解消、およびその評価の省力化を達成すること。 【構成】光源１からの光はレンズ２により平行光線とな
り、表皮に縞を有するネット系のメロンａの側面中央部
を照射する。このように光源１により照射されると、メ
ロンの表面には縞に応じた影が生ずる。入力装置３は、
そのメロンを撮影する。画像処理用コンピュータ４は、
画像入力装置３からの入力画像に基づき、その影を抽出
する。影はメロンの縞の盛り上がり（縞の厚さ）を反映
するので、影の度数分布などを評価して縞の盛り上がり
の評価を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マスクメロン、夕張メ
ロン、アンデスメロンのように、表皮の表面に縞（ネッ
ト）を有するネット系メロンの縞の盛り上がり（縞の厚
さ）の評価を行うメロンの外観評価装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネット系メロンでは、表面に形成された
１本１本の縞の盛り上がりが強くても弱くてもいけない
ので、縞の盛り上がりの程度が外観の品質要素として重
要視されている。そのため、従来は、縞の盛り上がりを
検査員が目視によりいちいち観察して評価していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その縞の盛り
上がり評価は、バラツキが生じるうえに検査員を必要と
するので、評価のバラツキの解消、およびその評価の省
力化が望まれていた。

【０００４】そこで、本発明は、メロンの縞の盛り上が
り評価のバラツキを解消するとともに、その評価の省力
化を達成することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、以下のように構成した。すなわち、第１
発明は、縞を有するメロンの表面の凹凸を検出する凹凸
検出手段と、その検出結果に基づいてメロンの縞の盛り
上がりを評価する縞評価手段と、を備えてなる。 第２
発明は、縞を有するメロンを回転する回転手段と、その
回転手段で回転中のメロンの表面の凹凸を光学的に検出
する光学的凹凸検出手段と、その検出結果に基づいてメ
ロンの縞の盛り上がりを評価する縞評価手段と、を備え
てなる。

【０００６】第３発明は、縞を有するメロンに向けて平
行光線を照射する光源と、その光源により照射されるメ
ロンを撮影する撮像手段と、その撮影した画像からメロ
ンの縞の影を抽出する影抽出手段と、その抽出した影に
基づいてメロンの縞の盛り上がりを評価する縞評価手段
と、を備えてなる。

【０００７】

【作用】第１発明では、凹凸検出手段が縞を有するメロ
ンにおける表面の凹凸を検出する。縞評価手段は、その
検出結果に基づいてメロンの縞の盛り上がりを評価す
る。 このように第１発明では、メロン表面の凹凸を検
出し、その結果に基づいて縞の盛り上がりを自動的に評
価するようにしたので、縞の盛り上がり評価のバラツキ
の解消、およびその評価の省力化が達成できる。

【０００８】また第２発明では、光学的凹凸検出手段
が、回転手段で回転中のメロンの表面の凹凸を光学的に
検出する。縞評価手段は、その検出結果に基づいてメロ
ンの縞の盛り上がりを評価する。

【０００９】このように第２発明では、メロンを回転さ
せその回転中にメロンの表面の凹凸を光学的に検出し、
その結果から縞の盛り上がりを自動的に評価するように
したので、メロンの外周部全域の評価ができるようにな
る。従って、第２発明では、縞の盛り上がり評価のバラ
ツキの解消、およびその評価の省力化を達成できること
に加え、その評価の信頼性が向上する。

【００１０】さらに第３発明では、光源が、縞を有する
メロンに向けて平行光線を照射する。撮像手段は、その
光源により照射されるメロンを撮影する。影抽出手段
は、その撮影した画像からメロンの縞の影を抽出する。
縞評価手段は、その抽出した影に基づいて縞の盛り上が
りを評価する。

【００１１】このように第３発明では、メロンの表面に
縞の影を生じさせ、その影を撮影して抽出し、その結果
から縞の盛り上がりの程度を自動的に評価するようにし
たので、縞の盛り上がり評価のバラツキの解消、および
その評価の省力化が達成できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１〜図
５を参照して説明する。

【００１３】図１において、１は光を発射する光源であ
る。この光源１からの光はレンズ２により平行光線とな
り、表皮に縞を有するネット系のメロンａの側面中央部
を照射する。その光源１により照射される部分を撮影す
るために、撮像素子などからなる画像入力装置３を、そ
の照射部に対向する位置に配置する。

【００１４】画像入力装置３は、画像処理用コンピュー
タ４の入力側に接続する。画像処理用コンピュータ４
は、画像入力装置３からの入力画像を後述のように所定
の手順により所定の処理をする。画像処理用コンピュー
タ４の出力側には、表示装置やプリンタなどからなる画
像出力装置５を接続する。

【００１５】次に、このように構成する第１実施例の画
像処理例について、図２のフローチャートを参照して説
明する。

【００１６】まず、画像入力装置３が撮影する画像を入
力する（Ｓ１）。次に、その画像を明度により２値化す
ると（Ｓ２）、図３で示すような画像が得られ、メロン
ａの縞（ネット）ｂの影ｃが抽出される。この影ｃの縦
横方向の長さｙは、図４で示すように縞ｂの盛り上がり
（高さ）ｘに対応する。

【００１７】そこで、図３で示すように、影ｃの縦横方
向の長さｙを所定個数についてそれぞれ測定する（Ｓ
３）。そして、その測定値のうち一定値以下のものは除
去し（Ｓ４）、残りの測定値の度数分布を図５で示すよ
うに求め、縞の盛り上がり評価（縞の厚さ評価）を行う
（Ｓ５）。

【００１８】いま、図５で示すような度数分布が得られ
たとすれば、曲線Ａで示すものは縞の盛り上がりが全体
的に弱いといえ、曲線Ｂで示すものは縞の盛り上がりが
全体的に弱くも強くもなくて良好といえる。

【００１９】なお、縞ｂの高さｘを必要に応じて求めた
ければ、図４で示すように光線との角度をθとすれば、
次の（１）式で求まる。

【００２０】ｘ＝ｙ／ｔａｎθ （１） 以上述べた第２実施例は、縞の盛り上がり評価のみを行
うようにしたものである。しかし、これに別の光源を設
置することにより、画像入力装置３によりメロンを撮影
し、その画像からメロンの表面の着色評価を併せて行う
ようにするのが好ましい。

【００２１】次に、本発明の第２実施例について図６〜
図９を参照して説明する。

【００２２】この第２実施例では、コンベア１１にのせ
る搬送トレイ１２上に、モータ（図示せず）により回転
する回転部１３を設け、この回転部１３上にネット系メ
ロンを載せるように構成する。回転部１３には、回転部
１３が測定時に１回転したことを検出するためのラベル
１４を設ける。また、搬送トレイ１２には、回転部１３
が１回転したときに、ラベル１４の位置で停止させるた
めのストッパ１５を配置する。

【００２３】搬送トレイ１２の搬送方向に直交する方向
に、搬送トレイ１２の回転部１３により回転中のメロン
ａの中央部に向けてレーザ光を照射してその反射光を検
出し、メロンａの表面における凹凸状態を検出する変位
計１６を配置する。

【００２４】このように構成する実施例の制御系のブロ
ック図について図７を参照して説明すると、図において
１７は制御装置であり、後述のような信号処理を行う。
制御装置１７の入力側には、変位計１６のほかに、搬送
トレイ１２が測定位置にきたことを検出する測定開始検
出センサ１８、および回転部１３が１周したことを検出
する１回転検出センサ１９を接続する。また、制御装置
１７の出力側には、回転部１３を駆動する回転部モータ
２１、および後述のような信号処理の結果を表示する表
示器２０を接続する。

【００２５】次に、第２実施例によるメロンの縞の盛り
上がり評価について、図８のフローチャートを参照して
説明する。

【００２６】いま、測定開始検出センサ１８が搬送トレ
イ１２が測定位置にきたことを検出すると、回転部１３
を駆動する回転部モータ２１が回転し（Ｓ１１）、変位
計１６からレーザがメロンの中央部に向けて発射され、
変位計１６はその反射光を検出する（Ｓ１２）。そし
て、この検出をメロンａが１回転するあいだ行い、１回
転するとその測定を終了し（Ｓ１３）、回転部モータ２
１が駆動を停止する（Ｓ１４）。

【００２７】その結果、変位計１６からはメロンａの表
面の凹凸状態に応じて、図９で示すような電気的な信号
が得られる。この信号は、メロンａの表面の凹凸やその
置き方によって、図示のようにうねった状態になる。

【００２８】次に、この信号の１周期中のピーク値Ｖ
ｐ、およびボトム値Ｖｖをそれぞれ算出し（Ｓ１５）、
この算出をメロンａの外周の全域について行って、縞の
盛り上がりにかかるデータとして集計する（Ｓ１６）。

【００２９】引き続き、上記と同じ信号のピークホール
ド時間Ｔｐ、およびボトムホールド時間Ｔｖをそれぞれ
算出する（Ｓ１７）。ピークホールド時間Ｔｐは、（Ｖ
ｐ−Ｖｖ）α２における時間とし、ボトムホールド時間
Ｔｖは、（Ｖｐ−Ｖｖ）α１における時間とし、α１と
α２は、０＜α１、α２＜１、の関係があるものとす
る。従って、ピークホールド時間Ｔｐは縞の幅に対応
し、ボトムホールド時間Ｔｖは地の部分の幅に対応す
る。そこで、これらデータをメロンａの外周の全域につ
いて行い、縞の幅および地の部分の幅にかかるデータと
してを集計する（Ｓ１８）。なお、図９中のＶは、メロ
ンの縞の厚さにかかるデータとする。

【００３０】そして、これらデータに基づき、メロンａ
の縞の盛り上がりの強弱および縞の幅について評価をす
ると共に、地の部分の幅について評価し、これら両評価
に基づいてメロン外観の総合評価を行う（Ｓ１９）。

【００３１】次に、本発明の第３実施例について図１０
〜図１５を参照して説明する。

【００３２】図１０において、３１は所定半径からなる
円を描くようにレーザ光を走査し、その走査光をメロン
ａの中央部に向けて照射するレーザ走査装置である。こ
のレーザ走査装置３１の前方の共通軸線上には、ＣＣＤ
カメラのようなカメラ３２を配置する。レーザ走査装置
３１は、上記のようにレーザ光により円を描かなくとも
良く、レーザ光により所定の幾何形状（たとえば直線や
四角形など）を描くものであれば良い。

【００３３】カメラ３２は、カメラコントローラ３３を
介して画像処理装置３４の入力側に接続する。画像処理
装置３４は、画像処理用コンピュータなどからなり後述
のように所定の画像処理などを行う。また、画像処理装
置３４は、システムコントローラ３５に接続する。レー
ザ走査装置３１は、レーザ走査装置コントローラ３６を
介してシステムコントローラ３５に接続する。

【００３４】次に、このように構成する第３実施例の画
像処理例について、図１１〜図１３を参照して説明す
る。

【００３５】まず、レーザ走査装置３１を駆動させ（Ｓ
２１）、カメラ３２からの画像を入力して画像処理装置
３４のフレームメモリ３４Ａに取り込んだのち（Ｓ２
２）、レーザ走査装置３１の駆動を停止する（Ｓ２
３）。次に、フレームメモリ３４Ａの内容をフレームメ
モリ３４Ｂに転送する（Ｓ２４）。

【００３６】次いで、カメラ３２の画像を再び入力して
フレームメモリ３４Ａに取り込む（Ｓ２５）。その結
果、フレームメモリ３４Ａにはレーザで照射されないメ
ロンの画像が格納され、フレームメモリ３４Ｂにはレー
ザで照射されたメロンの画像が格納される。

【００３７】次に、フレームメモリ３４Ａに格納される
画像を２値化してメロンの縞を除く地の部分を抽出し
（Ｓ２６）、その地の部分の各面積を求め（Ｓ２７）、
メロンの地（表皮）の部分の評価を行う（Ｓ２８）。

【００３８】このメロンの地の部分の評価は、図１２に
示す手順で行う。すなわち、ステップＳ２７で求めた地
の部分の面積に基づき、最大面積Ｘ、最小面積Ｙ、平均
面積Ｍ、および標準偏差Ｈを求める（Ｓ４１）。次に、
このように求めた各値に基づき、ステップＳ４２〜Ｓ４
４において式（２）〜式（４）で示すような演算を行
う。

【００３９】Ｘ−Ｍ＜α１ （２） Ｍ−Ｙ＜α２ （３） Ｈ＜α３ （４） ここで、式中のα１、α２、α３はあらかじめ設定した
定数である。

【００４０】従って、ステップＳ４２の演算処理はメロ
ンの地の部分に大きいものはないかどうか検出し、ステ
ップＳ４３の演算処理はメロンの地の部分に密集部がな
いかどうか検出し、ステップＳ４４の演算処理はメロン
の地の部分にバラツキがないかどうか検出することにな
る。その判別の結果、すべてが肯定判定のときには次の
処理に進み、いずれか一つでも否定判定のときには等級
が格下げされる（Ｓ４５）。

【００４１】次に、図１１のステップＳ２９に戻り、フ
レームメモリ３４Ａからフレームメモリ３４Ｂに切り換
え、フレームメモリ３４Ｂの格納内容を２値化すると
（Ｓ３０）、図１４または図１５で示すようにレーザ光
の照射部が抽出された画像が得られる。ここで、図１４
はメロンの縞の盛り上がりが高い（強い）場合であり、
図１５はメロンの縞の盛り上がりが低い（弱い）場合で
ある。そして、そのレーザ光による照射部により囲まれ
た部分をの穴埋めを行い（Ｓ３１）、引き続きメロンの
縞の盛り上がりの評価を行う（Ｓ３３）。

【００４２】このメロンの縞の盛り上がりの評価は、図
１３で示す手順で行う。すなわち、まずメロンの縞の盛
り上がりの評価をするための評価基準値α４を、上記の
平均面積、個数ｎに基づいて設定する（Ｓ５１）。次
に、ステップＳ３１で穴埋めした部分の周囲長Ｌ、およ
びその部分の面積Ｓを求め、次の（５）式により円らし
さを表す係数Ｎを算出する（Ｓ５２）。

【００４３】Ｎ＝Ｌ／（Ｓの平方根） （５） 次に、このようにして求めた係数Ｎが評価基準値α４よ
りも大きいときには次の品質評価に進み、係数Ｎが評価
基準値α４よりも小さいときには等級の格下げを行う
（Ｓ５４）。

【００４４】引き続き、ステップＳ３３に戻り、メロン
の地の部分の評価とその縞の盛り上がりの評価との両結
果に基づいて、メロンの外観品質評価を行う（Ｓ３
３）。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように第１発明では、メロ
ン表面の凹凸を検出し、その結果に基づいて縞の盛り上
がりを自動的に評価するようにしたので、縞の盛り上が
り評価のバラツキの解消、およびその評価の省力化が達
成できる。

【００４６】また第２発明では、メロンを回転させその
回転中にメロンの表面の凹凸を光学的に検出し、その結
果から縞の盛り上がりを自動的に評価するようにしたの
で、メロンの外周部全域の評価ができるようになる。従
って、第２発明では、縞の盛り上がり評価のバラツキの
解消、およびその評価の省力化を達成できることに加
え、その評価の信頼性が向上する。

【００４７】さらに第３発明では、メロンの表面に縞の
影を生じさせ、その影を撮影して抽出し、その結果から
縞の盛り上がりを自動的に評価するようにしたので、縞
の盛り上がり評価のバラツキの解消、およびその評価の
省力化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す図である。

【図２】第１実施例の画像処理例を示すフローチャート
である。

【図３】メロンの縞の影の抽出例を示す図である。

【図４】メロンの縞とそれに対応する影との関係を説明
する図である。

【図５】メロンの影の度数分布を示す図である。

【図６】本発明の第２実施例の構成を示す図である。

【図７】第２実施例の制御系を示すブロック図である。

【図８】第２実施例の信号処理例を示すフローチャート
である。

【図９】変位計から出力される信号の一例を示す図であ
る。

【図１０】本発明の第３実施例の構成を示す図である。

【図１１】第３実施例の画像処理例を示すフローチャー
トである。

【図１２】メロンの地の部分の評価例を示すフローチャ
ートである。

【図１３】メロンの縞の盛り上がりの評価例を示すフロ
ーチャートである。

【図１４】レーザの照射部を抽出した画像の一例を示す
図である。

【図１５】レーザの照射部を抽出した画像の他の一例を
示す図である。

【符号の説明】

ａ メロン １ 光源 ３ 画像入力装置 ４ 画像処理用コンピュータ ５ 画像出力装置 １２ 搬送トレイ １３ 回転部 １６ 変位計 １７ 制御装置 ３１ レーザ走査装置 ３２ カメラ ３４ 画像処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ 8626−5Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縞を有するメロンの表面の凹凸を検出する
   凹凸検出手段と、その検出結果に基づいてメロンの縞の
   盛り上がりを評価する縞評価手段と、を備えてなるメロ
   ンの外観評価装置。
2. 【請求項２】縞を有するメロンを回転する回転手段と、
   その回転手段で回転中のメロンの表面の凹凸を光学的に
   検出する光学的凹凸検出手段と、その検出結果に基づい
   てメロンの縞の盛り上がりを評価する縞評価手段と、を
   備えてなるメロンの外観評価装置。
3. 【請求項３】縞を有するメロンに向けて平行光線を照射
   する光源と、その光源により照射されるメロンを撮影す
   る撮像手段と、その撮影した画像からメロンの縞の影を
   抽出する影抽出手段と、その抽出した影に基づいてメロ
   ンの縞の盛り上がりを評価する縞評価手段と、を備えて
   なるメロンの外観評価装置。