JPH09264851A - 穀粒の評価装置 - Google Patents
穀粒の評価装置Info
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- JPH09264851A JPH09264851A JP7651896A JP7651896A JPH09264851A JP H09264851 A JPH09264851 A JP H09264851A JP 7651896 A JP7651896 A JP 7651896A JP 7651896 A JP7651896 A JP 7651896A JP H09264851 A JPH09264851 A JP H09264851A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 穀粒の周辺部からの不要な透過光によって穀
粒の品質評価が不適切になることを防止するために、穀
粒の中心部からの透過光による透過画像によって穀粒の
品質評価を適切に行う。 【解決手段】 白色光源２ａ等の照明手段２で照明され
た穀粒ｋの存在予定箇所Ｓを透過した透過画像が、穀粒
の大きさよりも小さい大きさの画素を単位として撮像手
段３にて撮像され、その穀粒の存在領域のうちの中心部
を含む所定範囲である評価対象範囲に対応する画像情報
に基づいて、フィルター手段８を通過した特定波長成分
の光の透過光量によって穀粒の良否等の品質が評価され
る。
粒の品質評価が不適切になることを防止するために、穀
粒の中心部からの透過光による透過画像によって穀粒の
品質評価を適切に行う。 【解決手段】 白色光源２ａ等の照明手段２で照明され
た穀粒ｋの存在予定箇所Ｓを透過した透過画像が、穀粒
の大きさよりも小さい大きさの画素を単位として撮像手
段３にて撮像され、その穀粒の存在領域のうちの中心部
を含む所定範囲である評価対象範囲に対応する画像情報
に基づいて、フィルター手段８を通過した特定波長成分
の光の透過光量によって穀粒の良否等の品質が評価され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、穀粒を透過する特
定波長成分の光の透過光量によって穀粒の品質を評価す
る穀粒の評価装置に関する。
定波長成分の光の透過光量によって穀粒の品質を評価す
る穀粒の評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記穀粒の評価装置では、例えば、評価
すべき穀粒としての米粒（玄米）を一列状に移送しなが
ら横方向から特定波長の照明光で照明して、その米粒を
透過した透過光をシリコンフォトセル等の受光素子で受
光したときの透過光量の大きさによって米粒の良否等を
判定するようにしていた（例えば、特公平３−７３３５
４公報参照）。
すべき穀粒としての米粒（玄米）を一列状に移送しなが
ら横方向から特定波長の照明光で照明して、その米粒を
透過した透過光をシリコンフォトセル等の受光素子で受
光したときの透過光量の大きさによって米粒の良否等を
判定するようにしていた（例えば、特公平３−７３３５
４公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、穀粒の全体を透過した透過光を受光してい
るので、その透過光量には、穀粒の中心部の厚みが充分
に厚い部分を透過した光とともに、穀粒の周辺部の厚み
が薄い部分を透過し、穀粒の表面の凹凸状態等の影響を
受けた光、つまり穀粒についての情報量が少ない一方で
ノイズ的な情報を含む光も存在するため、穀粒の品質評
価が不適切になるおそれがあった。
来技術では、穀粒の全体を透過した透過光を受光してい
るので、その透過光量には、穀粒の中心部の厚みが充分
に厚い部分を透過した光とともに、穀粒の周辺部の厚み
が薄い部分を透過し、穀粒の表面の凹凸状態等の影響を
受けた光、つまり穀粒についての情報量が少ない一方で
ノイズ的な情報を含む光も存在するため、穀粒の品質評
価が不適切になるおそれがあった。
【０００４】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、上記従来技術の不具合を解消す
べく、穀粒の周辺部からの不要な透過光の影響によって
穀粒の品質評価が不適切になることを防止することであ
る。
であって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消す
べく、穀粒の周辺部からの不要な透過光の影響によって
穀粒の品質評価が不適切になることを防止することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の構成によれ
ば、照明光が穀粒の存在予定箇所を透過したときの透過
画像が、穀粒の大きさよりも小さい大きさの画素を単位
として撮像され、その撮像画像情報における穀粒の存在
領域のうちで、その中心部を含む所定範囲として抽出し
た評価対象範囲に対応する画像情報つまりその評価対象
範囲内の各画素についての特定波長成分の光の透過光量
によって穀粒の品質を評価する。
ば、照明光が穀粒の存在予定箇所を透過したときの透過
画像が、穀粒の大きさよりも小さい大きさの画素を単位
として撮像され、その撮像画像情報における穀粒の存在
領域のうちで、その中心部を含む所定範囲として抽出し
た評価対象範囲に対応する画像情報つまりその評価対象
範囲内の各画素についての特定波長成分の光の透過光量
によって穀粒の品質を評価する。
【０００６】従って、穀粒の透過画像のうちで中心部を
含む所定範囲の画像だけを評価対象とするので、従来の
ように、穀粒の全体を透過した透過光量を処理するため
に、穀粒の周辺部の厚みが薄い部分を透過し、又、穀粒
の表面の凹凸状態等の影響を受けている不要で且つノイ
ズ的な情報を含む透過光によって穀粒の品質評価が不適
切になることもなく、良好な品質評価を行うことができ
る。
含む所定範囲の画像だけを評価対象とするので、従来の
ように、穀粒の全体を透過した透過光量を処理するため
に、穀粒の周辺部の厚みが薄い部分を透過し、又、穀粒
の表面の凹凸状態等の影響を受けている不要で且つノイ
ズ的な情報を含む透過光によって穀粒の品質評価が不適
切になることもなく、良好な品質評価を行うことができ
る。
【０００７】請求項２の構成によれば、請求項１におい
て、評価対象範囲内の各画素についての特定波長成分の
光の透過光量の大きさによって穀粒の品質を評価する。
て、評価対象範囲内の各画素についての特定波長成分の
光の透過光量の大きさによって穀粒の品質を評価する。
【０００８】従って、透過光量の大小によって、穀粒の
良否等の品質評価を明確な基準の下で判断することがで
き、もって、請求項１の好適な手段が得られる。
良否等の品質評価を明確な基準の下で判断することがで
き、もって、請求項１の好適な手段が得られる。
【０００９】請求項３の構成によれば、請求項１又は２
において、評価対象範囲内の各画素についての特定波長
成分の光の透過光量のバラツキによって穀粒の品質を評
価する。
において、評価対象範囲内の各画素についての特定波長
成分の光の透過光量のバラツキによって穀粒の品質を評
価する。
【００１０】従って、例えば評価対象範囲における透過
光量の大きさだけで穀粒の品質を評価する場合には、透
過光量が極端に小さい部分つまり品質の悪い部分が部分
的に存在していても全体的な透過光量の大きさが平均的
な値であるときには、不良として判断されないおそれが
あるのに比べて、上記透過光量が極端に小さい部分によ
って透過光量のバラツキが大きくなることによって不良
の穀粒と判断でき、もって、請求項１又は２の好適な手
段が得られる。
光量の大きさだけで穀粒の品質を評価する場合には、透
過光量が極端に小さい部分つまり品質の悪い部分が部分
的に存在していても全体的な透過光量の大きさが平均的
な値であるときには、不良として判断されないおそれが
あるのに比べて、上記透過光量が極端に小さい部分によ
って透過光量のバラツキが大きくなることによって不良
の穀粒と判断でき、もって、請求項１又は２の好適な手
段が得られる。
【００１１】請求項４の構成によれば、請求項１、２又
は３において、４００ｎｍから５００ｎｍの範囲に含ま
れる第１特定波長成分と、６３０ｎｍから６８０ｎｍの
範囲に含まれる第２特定波長成分の２つの波長成分の夫
々の光が前記穀粒の評価対象範囲を透過するときの透過
光量の情報のうちで、いずれか一方の波長成分あるいは
両方の波長成分についての透過光量によって、米粒の品
質を評価する。
は３において、４００ｎｍから５００ｎｍの範囲に含ま
れる第１特定波長成分と、６３０ｎｍから６８０ｎｍの
範囲に含まれる第２特定波長成分の２つの波長成分の夫
々の光が前記穀粒の評価対象範囲を透過するときの透過
光量の情報のうちで、いずれか一方の波長成分あるいは
両方の波長成分についての透過光量によって、米粒の品
質を評価する。
【００１２】従って、米粒の評価に適する上記２つの波
長成分についての透過光量の情報を、米粒の状態等を判
断しながら、より適切な評価ができるように適宜選択し
て使用することができ、もって、請求項１、２又は３の
好適な手段が得られる。
長成分についての透過光量の情報を、米粒の状態等を判
断しながら、より適切な評価ができるように適宜選択し
て使用することができ、もって、請求項１、２又は３の
好適な手段が得られる。
【００１３】請求項５の構成によれば、請求項４におい
て、第１及び第２特定波長成分の２つの波長成分の光の
うちの少なくとも一方の光についての透過光量が設定値
よりも大きい米粒を良品と判定し、その透過光量が設定
値よりも小さい米粒を不良品と判定する。
て、第１及び第２特定波長成分の２つの波長成分の光の
うちの少なくとも一方の光についての透過光量が設定値
よりも大きい米粒を良品と判定し、その透過光量が設定
値よりも小さい米粒を不良品と判定する。
【００１４】従って、米粒の良否だけを明確且つ迅速に
評価することができ、もって、請求項１、２、３又は４
の好適な手段が得られる。
評価することができ、もって、請求項１、２、３又は４
の好適な手段が得られる。
【００１５】請求項６の構成によれば、請求項５におい
て、第１特定波長成分の光に対する透過光量の差、ある
いは、第２特定波長成分の光に対する透過光量の差によ
って、良品における良質米と未熟米とを区別する。
て、第１特定波長成分の光に対する透過光量の差、ある
いは、第２特定波長成分の光に対する透過光量の差によ
って、良品における良質米と未熟米とを区別する。
【００１６】従って、良米についてさらに細かい品質の
評価ができ、もって、請求項５の好適な手段が得られ
る。
評価ができ、もって、請求項５の好適な手段が得られ
る。
【００１７】請求項７の構成によれば、請求項５又は６
において、第２特定波長成分の光に対する透過光量の差
によって、不良品における死米と、着色米と被害米とを
区別する。
において、第２特定波長成分の光に対する透過光量の差
によって、不良品における死米と、着色米と被害米とを
区別する。
【００１８】従って、不良米についてさらに細かい品質
の評価ができ、もって、請求項５又は６の好適な手段が
得られる。
の評価ができ、もって、請求項５又は６の好適な手段が
得られる。
【００１９】請求項８の構成によれば、請求項１、２、
３、４、５、６又は７において、広波長光源から発光し
た広い範囲の波長の光のうちの特定波長成分の光のみ
が、その広波長光源から撮像手段までの間の光の経路内
に設けたフィルター手段を通過して、照明光として穀粒
の存在予定箇所に投射され、その穀粒の存在予定箇所を
透過した特定波長成分の光の透過画像が撮像手段にて撮
像される。
３、４、５、６又は７において、広波長光源から発光し
た広い範囲の波長の光のうちの特定波長成分の光のみ
が、その広波長光源から撮像手段までの間の光の経路内
に設けたフィルター手段を通過して、照明光として穀粒
の存在予定箇所に投射され、その穀粒の存在予定箇所を
透過した特定波長成分の光の透過画像が撮像手段にて撮
像される。
【００２０】従って、白色光源とフィルター手段とを用
いずに、例えば白色光源で照明した穀粒をカラー式の撮
像手段で撮像するのに比べて、白黒式の安価な撮像手段
が使用でき、又、ＬＥＤ等の単色光源を切り換えて特定
波長成分の光を発光させる場合には、最適な波長成分で
高い輝度の光を得るのが難しいのに比べて、フィルター
によって波長設定を容易にしながら光源の輝度を高くす
ることができ、もって、請求項１、２、３、４、５、６
又は７の好適な手段が得られる。
いずに、例えば白色光源で照明した穀粒をカラー式の撮
像手段で撮像するのに比べて、白黒式の安価な撮像手段
が使用でき、又、ＬＥＤ等の単色光源を切り換えて特定
波長成分の光を発光させる場合には、最適な波長成分で
高い輝度の光を得るのが難しいのに比べて、フィルター
によって波長設定を容易にしながら光源の輝度を高くす
ることができ、もって、請求項１、２、３、４、５、６
又は７の好適な手段が得られる。
【００２１】請求項９の構成によれば、請求項１、２、
３、４、５、６、７又は８において、評価対象となる種
々の個数の穀粒が一層状態で平面状に並ぶ状態で保持さ
れている穀粒層における各穀粒の存在予定箇所上の位置
が判別され、その位置判別された各穀粒の前記評価対象
範囲における透過光量によって、穀粒の品質を評価す
る。
３、４、５、６、７又は８において、評価対象となる種
々の個数の穀粒が一層状態で平面状に並ぶ状態で保持さ
れている穀粒層における各穀粒の存在予定箇所上の位置
が判別され、その位置判別された各穀粒の前記評価対象
範囲における透過光量によって、穀粒の品質を評価す
る。
【００２２】従って、穀粒を複数個並べた状態で保持し
て各穀粒の品質を評価するので、例えば１個づつ保持し
て評価するのに比べて、多数の穀粒についての品質の評
価を迅速に行うことができ、もって、請求項１、２、
３、４、５、６、７又は８の好適な手段が得られる。
て各穀粒の品質を評価するので、例えば１個づつ保持し
て評価するのに比べて、多数の穀粒についての品質の評
価を迅速に行うことができ、もって、請求項１、２、
３、４、５、６、７又は８の好適な手段が得られる。
【００２３】請求項１０の構成によれば、請求項９にお
いて、広波長光源から発光した広い範囲の波長の光が、
その広波長光源から撮像手段までの間の光の経路から退
出したフィルター手段を通過せず、そのまま照明光とし
て穀粒の存在予定箇所に投射され、その穀粒の存在予定
箇所を透過した光の透過画像が撮像手段にて撮像され、
その透過光量が設定値よりも小さいと穀粒が存在し、透
過光量が設定値よりも大きいと穀粒が存在しないとし
て、穀粒層における各穀粒の存在位置が判別され、その
存在位置が判別された各穀粒について品質が評価され
る。
いて、広波長光源から発光した広い範囲の波長の光が、
その広波長光源から撮像手段までの間の光の経路から退
出したフィルター手段を通過せず、そのまま照明光とし
て穀粒の存在予定箇所に投射され、その穀粒の存在予定
箇所を透過した光の透過画像が撮像手段にて撮像され、
その透過光量が設定値よりも小さいと穀粒が存在し、透
過光量が設定値よりも大きいと穀粒が存在しないとし
て、穀粒層における各穀粒の存在位置が判別され、その
存在位置が判別された各穀粒について品質が評価され
る。
【００２４】従って、穀粒の品質評価用に備えた広波長
光源と撮像手段とを利用して、白色光によって穀粒層に
おける各穀粒の位置を的確に判別することができ、もっ
て、請求項９の好適な手段が得られる。
光源と撮像手段とを利用して、白色光によって穀粒層に
おける各穀粒の位置を的確に判別することができ、もっ
て、請求項９の好適な手段が得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の穀粒の評価装置の
実施形態を、米粒を評価すべき穀粒とする場合について
図面に基づいて説明する。
実施形態を、米粒を評価すべき穀粒とする場合について
図面に基づいて説明する。
【００２６】図１及び図２に示すように、複数個の米粒
ｋをその存在予定箇所Ｓに載置させて保持する透明ガラ
ス性の支持板１が設けられ、その支持板１の下方側に、
上記存在予定箇所Ｓに対して照明光を投射する照明手段
としての照明光源２が上向きの状態で設けられ、支持板
１の上方側に、結像レンズ３ａとＣＣＤ撮像素子３ｂと
を備えた下向き撮像方向の白黒式のＣＣＤカメラ３が設
けられている。以上より、米粒の存在予定箇所Ｓにおい
て複数個の米粒が一層状態で平面状に並んだ穀粒層を保
持することができる穀粒保持手段が、支持板１にて構成
され、又、照明光源２からの照明光が米粒ｋの存在予定
箇所Ｓを透過したときの透過画像を、穀粒ｋの大きさよ
りも小さい大きさの画素を単位として撮像する撮像手段
が、ＣＣＤカメラ３にて構成される。尚、ここでは、米
粒ｋの存在予定箇所Ｓを、所定個数の複数個の米粒ｋが
存在する大きさに形成しているが、個数が異なる場合
や、１個の米粒ｋだけの場合等には、その個数に応じた
大きさに形成する。
ｋをその存在予定箇所Ｓに載置させて保持する透明ガラ
ス性の支持板１が設けられ、その支持板１の下方側に、
上記存在予定箇所Ｓに対して照明光を投射する照明手段
としての照明光源２が上向きの状態で設けられ、支持板
１の上方側に、結像レンズ３ａとＣＣＤ撮像素子３ｂと
を備えた下向き撮像方向の白黒式のＣＣＤカメラ３が設
けられている。以上より、米粒の存在予定箇所Ｓにおい
て複数個の米粒が一層状態で平面状に並んだ穀粒層を保
持することができる穀粒保持手段が、支持板１にて構成
され、又、照明光源２からの照明光が米粒ｋの存在予定
箇所Ｓを透過したときの透過画像を、穀粒ｋの大きさよ
りも小さい大きさの画素を単位として撮像する撮像手段
が、ＣＣＤカメラ３にて構成される。尚、ここでは、米
粒ｋの存在予定箇所Ｓを、所定個数の複数個の米粒ｋが
存在する大きさに形成しているが、個数が異なる場合
や、１個の米粒ｋだけの場合等には、その個数に応じた
大きさに形成する。
【００２７】前記照明光源２は、広い範囲の波長の光を
発光する広波長光源としての白色ランプ２ａにて構成さ
れている。そして、その白色ランプ２ａの発光波長のう
ちの特定波長成分の光のみを通過させて前記ＣＣＤカメ
ラ３が受光する状態に切り換え自在なフィルター手段と
してのバンドパスフィルタ８が、照明光源２からＣＣＤ
カメラ３までの間の光の経路内に（具体的にはＣＣＤカ
メラ３の直面位置）に設けられている。
発光する広波長光源としての白色ランプ２ａにて構成さ
れている。そして、その白色ランプ２ａの発光波長のう
ちの特定波長成分の光のみを通過させて前記ＣＣＤカメ
ラ３が受光する状態に切り換え自在なフィルター手段と
してのバンドパスフィルタ８が、照明光源２からＣＣＤ
カメラ３までの間の光の経路内に（具体的にはＣＣＤカ
メラ３の直面位置）に設けられている。
【００２８】バンドパスフィルタ８は、図３にも示すよ
うに、４００ｎｍから５００ｎｍの範囲に含まれる第１
特定波長成分（４５０ｎｍ付近）、及び、６３０ｎｍか
ら６８０ｎｍの範囲に含まれる第２特定波長成分（６５
０ｎｍ付近）の各光を透過するフィルタ部８ａを備えた
円板がフィルタ切換用モータ７によって回転されて、そ
の各フィルタ部８ａが結像レンズ３ａの前に位置するよ
うになっている。また、上記バンドパスフィルタ８は、
照明光源２からＣＣＤカメラ３までの間の光の経路に対
して挿入退出自在に構成されている。つまり、白色ラン
プ２ａからの光をそのまま使用するときは、バンドパス
フィルタ８を照明光源２からＣＣＤカメラ３までの間の
光の経路から退出させるべく、フィルタ部８ａが形成さ
れていない切欠部分が結像レンズ３ａの前に位置するよ
うにフィルタ切換用モータ７が作動する。
うに、４００ｎｍから５００ｎｍの範囲に含まれる第１
特定波長成分（４５０ｎｍ付近）、及び、６３０ｎｍか
ら６８０ｎｍの範囲に含まれる第２特定波長成分（６５
０ｎｍ付近）の各光を透過するフィルタ部８ａを備えた
円板がフィルタ切換用モータ７によって回転されて、そ
の各フィルタ部８ａが結像レンズ３ａの前に位置するよ
うになっている。また、上記バンドパスフィルタ８は、
照明光源２からＣＣＤカメラ３までの間の光の経路に対
して挿入退出自在に構成されている。つまり、白色ラン
プ２ａからの光をそのまま使用するときは、バンドパス
フィルタ８を照明光源２からＣＣＤカメラ３までの間の
光の経路から退出させるべく、フィルタ部８ａが形成さ
れていない切欠部分が結像レンズ３ａの前に位置するよ
うにフィルタ切換用モータ７が作動する。
【００２９】制御構成について説明すると、図４に示す
ように、マイクロコンピュータ利用の制御装置５が設け
られ、この制御装置５に、前記ＣＣＤカメラ３の撮像画
像信号が入力されている。一方、制御装置５からは、前
記フィルタ切換用モータ７に対する駆動信号と、後述の
ように各種の情報を表示するためのテレビモニター９に
対する画像信号とが出力されている。
ように、マイクロコンピュータ利用の制御装置５が設け
られ、この制御装置５に、前記ＣＣＤカメラ３の撮像画
像信号が入力されている。一方、制御装置５からは、前
記フィルタ切換用モータ７に対する駆動信号と、後述の
ように各種の情報を表示するためのテレビモニター９に
対する画像信号とが出力されている。
【００３０】前記制御装置５を利用して、前記ＣＣＤカ
メラ３の撮像画像情報に基づいて、前記穀粒層における
各米粒ｋ夫々についての前記存在予定箇所Ｓ上の存在位
置を判別する位置判別手段１００が構成されている。具
体的には、前記バンドパスフィルタ８が照明光源２から
ＣＣＤカメラ３までの間の光の経路から退出した状態
で、前記存在予定箇所Ｓの穀粒層を透過した照明光（白
色ランプ２ａからの光）の透過光量が設定値よりも小さ
いときに米粒ｋの存在を検出して、前記各米粒の存在位
置を判別する。そして、この位置判別された各米粒ｋの
位置が、前記テレビモニター９の画面上に表示される。
メラ３の撮像画像情報に基づいて、前記穀粒層における
各米粒ｋ夫々についての前記存在予定箇所Ｓ上の存在位
置を判別する位置判別手段１００が構成されている。具
体的には、前記バンドパスフィルタ８が照明光源２から
ＣＣＤカメラ３までの間の光の経路から退出した状態
で、前記存在予定箇所Ｓの穀粒層を透過した照明光（白
色ランプ２ａからの光）の透過光量が設定値よりも小さ
いときに米粒ｋの存在を検出して、前記各米粒の存在位
置を判別する。そして、この位置判別された各米粒ｋの
位置が、前記テレビモニター９の画面上に表示される。
【００３１】上記米粒の位置判別について説明する。図
５に示すように、矩形状の前記存在予定箇所Ｓの横方向
をＸ方向に縦方向をＹ方向に設定し、ＣＣＤカメラ３の
ＣＣＤ撮像素子３ｂをＹ方向に沿う各走査線においてＸ
方向に沿って走査駆動すると、各画素ｐ毎の出力波形が
得られる。図において、ｘ０は米粒ｋの存在しない箇所
の透過光の光量レベル、ｘ１はこれより透過光量が少な
くなると米粒ｋが存在すると判断される米粒存否判断の
光量レベルを示すので、図６に示すように、この米粒存
否判断の光量レベルｘ１よりも小さい光量レベルの画素
ｐが連なった画像領域を各米粒ｋの存在領域として各米
粒ｋの位置を特定する。尚、ｘ２は、これより透過光量
が少なくなると正常な米粒ｋではない着色米や異物等の
不良物が存在すると判断される光量レベルを示す。
５に示すように、矩形状の前記存在予定箇所Ｓの横方向
をＸ方向に縦方向をＹ方向に設定し、ＣＣＤカメラ３の
ＣＣＤ撮像素子３ｂをＹ方向に沿う各走査線においてＸ
方向に沿って走査駆動すると、各画素ｐ毎の出力波形が
得られる。図において、ｘ０は米粒ｋの存在しない箇所
の透過光の光量レベル、ｘ１はこれより透過光量が少な
くなると米粒ｋが存在すると判断される米粒存否判断の
光量レベルを示すので、図６に示すように、この米粒存
否判断の光量レベルｘ１よりも小さい光量レベルの画素
ｐが連なった画像領域を各米粒ｋの存在領域として各米
粒ｋの位置を特定する。尚、ｘ２は、これより透過光量
が少なくなると正常な米粒ｋではない着色米や異物等の
不良物が存在すると判断される光量レベルを示す。
【００３２】又、前記制御装置５を利用して、前記ＣＣ
Ｄカメラ３の撮像画像情報に基づいて、米粒ｋの存在領
域（各米粒ｋに対応する画素ｐの集まり）のうちで、図
６に示すように、その中心部を含む矩形状等の所定範囲
を評価対象範囲ｈｔとして抽出して、その評価対象範囲
ｈｔに対応する画像情報に基づいて、つまり前記第１及
び第２特定波長成分の光のうちの少なくとも一方の波長
成分の光に対する前記評価対象範囲ｈｔ内の各画素ｐの
透過光量の大きさによって、米粒ｋの品質を評価する品
質評価手段２００が構成されている。上記評価対象範囲
ｈｔは、米粒ｋの存在領域のＸ方向での幅ΔＸ及びＹ方
向での幅ΔＹの中点位置を中心として、例えば米粒ｋの
大きさの３分の１程度になるように設定する。そして、
この品質評価手段２００は、前記位置判別手段１００の
情報に基づいて、前記穀粒層における位置が判別された
各米粒ｋ夫々についての透過画像によって求めた透過光
量によって各米粒の品質評価を行う。
Ｄカメラ３の撮像画像情報に基づいて、米粒ｋの存在領
域（各米粒ｋに対応する画素ｐの集まり）のうちで、図
６に示すように、その中心部を含む矩形状等の所定範囲
を評価対象範囲ｈｔとして抽出して、その評価対象範囲
ｈｔに対応する画像情報に基づいて、つまり前記第１及
び第２特定波長成分の光のうちの少なくとも一方の波長
成分の光に対する前記評価対象範囲ｈｔ内の各画素ｐの
透過光量の大きさによって、米粒ｋの品質を評価する品
質評価手段２００が構成されている。上記評価対象範囲
ｈｔは、米粒ｋの存在領域のＸ方向での幅ΔＸ及びＹ方
向での幅ΔＹの中点位置を中心として、例えば米粒ｋの
大きさの３分の１程度になるように設定する。そして、
この品質評価手段２００は、前記位置判別手段１００の
情報に基づいて、前記穀粒層における位置が判別された
各米粒ｋ夫々についての透過画像によって求めた透過光
量によって各米粒の品質評価を行う。
【００３３】実際には、透過光量の大きさを透過率によ
って判断する。つまり、支持板１上に米粒ｋが存在しな
い状態での透過光量を基準として米粒ｋが存在する状態
での透過光量のレベルをパーセントで表す。そして、具
体的な評価の内容として、先ず、前記第１及び第２特定
波長成分の光に対する透過率（評価対象範囲ｈｔ内の各
画素ｐでの透過率の平均値を意味する）が設定値よりも
大きい米粒を良品と判定し、その透過率が設定値よりも
小さい米粒を不良品と判定する。つまり、図７に示すよ
うに、第１特定波長成分（４５０ｎｍ付近）の光に対し
ては、良米ａ，ｂの透過率はおおよそ４０％〜６０％の
間にあるのに対して、不良米ｃ，ｄ，ｅの透過率はおお
よそ２５％〜２０％の間にあるので、透過率３３％程度
に設定値を決めると米粒の良否が判定でき、第２特定波
長成分（６５０ｎｍ付近）の光に対しては、良米ａ，ｂ
の透過率はおおよそ７５％〜８６％の間にあるのに対し
て、不良米ｃ，ｄ，ｅの透過率はおおよそ５２％〜２８
％の間にあるので、透過率６３％程度に設定値を決める
と米粒の良否が判定できることになる。
って判断する。つまり、支持板１上に米粒ｋが存在しな
い状態での透過光量を基準として米粒ｋが存在する状態
での透過光量のレベルをパーセントで表す。そして、具
体的な評価の内容として、先ず、前記第１及び第２特定
波長成分の光に対する透過率（評価対象範囲ｈｔ内の各
画素ｐでの透過率の平均値を意味する）が設定値よりも
大きい米粒を良品と判定し、その透過率が設定値よりも
小さい米粒を不良品と判定する。つまり、図７に示すよ
うに、第１特定波長成分（４５０ｎｍ付近）の光に対し
ては、良米ａ，ｂの透過率はおおよそ４０％〜６０％の
間にあるのに対して、不良米ｃ，ｄ，ｅの透過率はおお
よそ２５％〜２０％の間にあるので、透過率３３％程度
に設定値を決めると米粒の良否が判定でき、第２特定波
長成分（６５０ｎｍ付近）の光に対しては、良米ａ，ｂ
の透過率はおおよそ７５％〜８６％の間にあるのに対し
て、不良米ｃ，ｄ，ｅの透過率はおおよそ５２％〜２８
％の間にあるので、透過率６３％程度に設定値を決める
と米粒の良否が判定できることになる。
【００３４】次に、前記第１特定波長成分又は第２特定
波長成分の光に対する透過率の差によって、良品におけ
る良質米と未熟米とを区別するとともに、前記第２特定
波長成分の光に対する透過率によって、不良品における
死米と、着色米及び被害米とを区別する。つまり、図７
に示すように、第１特定波長成分（４５０ｎｍ付近）の
光に対して良質米ａの透過率は５７％程度、未熟米ｂの
透過率は４４％程度であり、第２特定波長成分（６５０
ｎｍ付近）の光に対して良質米ａの透過率は８５％程
度、未熟米ｂの透過率は７５％程度であって、いずれの
波長においても良質米ａの透過率が未熟米ｂの透過率よ
りもはるかに大きく、又、第２特定波長成分（６５０ｎ
ｍ付近）の光について死米ｅの透過率は２８％程度であ
るのに対して、着色米ｄ及び被害米ｃの透過率は４７％
〜５２％程度とはるかに大きいので区別できる。
波長成分の光に対する透過率の差によって、良品におけ
る良質米と未熟米とを区別するとともに、前記第２特定
波長成分の光に対する透過率によって、不良品における
死米と、着色米及び被害米とを区別する。つまり、図７
に示すように、第１特定波長成分（４５０ｎｍ付近）の
光に対して良質米ａの透過率は５７％程度、未熟米ｂの
透過率は４４％程度であり、第２特定波長成分（６５０
ｎｍ付近）の光に対して良質米ａの透過率は８５％程
度、未熟米ｂの透過率は７５％程度であって、いずれの
波長においても良質米ａの透過率が未熟米ｂの透過率よ
りもはるかに大きく、又、第２特定波長成分（６５０ｎ
ｍ付近）の光について死米ｅの透過率は２８％程度であ
るのに対して、着色米ｄ及び被害米ｃの透過率は４７％
〜５２％程度とはるかに大きいので区別できる。
【００３５】又、前記品質評価手段２００は、前記評価
対象範囲ｈｔ内の各画素ｐの透過光量のバラツキによっ
て、前記米粒ｋの品質評価を行うように構成されてい
る。つまり、上記評価対象範囲ｈｔ内の各画素ｐの透過
率について、平均値が前述のように求まるので、その平
均値に対する標準偏差によって透過光量のバラツキを判
断する。具体的には、前記不良米における被害米と着色
米について、被害米の標準偏差の方が着色米の標準偏差
よりも大きいことから、不良米における被害米と着色米
の区別ができる。
対象範囲ｈｔ内の各画素ｐの透過光量のバラツキによっ
て、前記米粒ｋの品質評価を行うように構成されてい
る。つまり、上記評価対象範囲ｈｔ内の各画素ｐの透過
率について、平均値が前述のように求まるので、その平
均値に対する標準偏差によって透過光量のバラツキを判
断する。具体的には、前記不良米における被害米と着色
米について、被害米の標準偏差の方が着色米の標準偏差
よりも大きいことから、不良米における被害米と着色米
の区別ができる。
【００３６】そして、制御装置５は、上記米粒について
の各種の評価結果をテレビモニター９の画面上に、例え
ば色を変える等して、良米と不良米の区別や、良米及び
不良米における各種品質の米の区別をしながら表示す
る。
の各種の評価結果をテレビモニター９の画面上に、例え
ば色を変える等して、良米と不良米の区別や、良米及び
不良米における各種品質の米の区別をしながら表示す
る。
【００３７】〔別実施形態〕上記実施例では、照明手段
２を広い範囲の波長の光を発光する広波長光源２ａにて
構成するとともに、その広波長光源２ａの発光波長のう
ちの特定波長成分の光のみを通過させるように切り換え
るフィルター手段８によって特定波長成分の照明光を生
成したが、これ以外に、特定波長成分の光を発光するＬ
ＥＤ等の単波長光源を使用することもできる。また、特
定波長成分も、上記実施例のような、４５０ｎｍ付近で
ある第１特定波長成分、及び、６５０ｎｍ付近である第
２特定波長成分に限らず、評価すべき穀粒の種類等に応
じて適切な波長成分に設定することができる。尚、上記
第１特定波長成分は４５０ｎｍ以外の４００ｎｍから５
００ｎｍの範囲に含まれる波長であれば良く、第２特定
波長成分は６５０ｎｍ以外の６３０ｎｍから６８０ｎｍ
の範囲に含まれる波長であれば良い。又、フィルター手
段８の設置位置も、上記実施例のように、撮像手段３の
直前位置以外に、例えば、照明手段２の光投射側位置
や、支持板１の下側位置等、照明手段２から撮像手段３
までの間で適宜設定できる。
２を広い範囲の波長の光を発光する広波長光源２ａにて
構成するとともに、その広波長光源２ａの発光波長のう
ちの特定波長成分の光のみを通過させるように切り換え
るフィルター手段８によって特定波長成分の照明光を生
成したが、これ以外に、特定波長成分の光を発光するＬ
ＥＤ等の単波長光源を使用することもできる。また、特
定波長成分も、上記実施例のような、４５０ｎｍ付近で
ある第１特定波長成分、及び、６５０ｎｍ付近である第
２特定波長成分に限らず、評価すべき穀粒の種類等に応
じて適切な波長成分に設定することができる。尚、上記
第１特定波長成分は４５０ｎｍ以外の４００ｎｍから５
００ｎｍの範囲に含まれる波長であれば良く、第２特定
波長成分は６５０ｎｍ以外の６３０ｎｍから６８０ｎｍ
の範囲に含まれる波長であれば良い。又、フィルター手
段８の設置位置も、上記実施例のように、撮像手段３の
直前位置以外に、例えば、照明手段２の光投射側位置
や、支持板１の下側位置等、照明手段２から撮像手段３
までの間で適宜設定できる。
【００３８】上記実施例では、撮像手段３をＣＣＤカメ
ラ（白黒式）によって構成したが、これに限るものでは
なく、例えば撮像管式のテレビカメラ等でもよい。又、
白黒式の撮像手段ではなく、カラー式の撮像手段（カラ
ーＣＣＤカメラ等）でもよく、その場合は、照明手段２
は、広い範囲の波長の光を発光する広波長光源２ａで構
成し、フィルター手段８は不要になる。
ラ（白黒式）によって構成したが、これに限るものでは
なく、例えば撮像管式のテレビカメラ等でもよい。又、
白黒式の撮像手段ではなく、カラー式の撮像手段（カラ
ーＣＣＤカメラ等）でもよく、その場合は、照明手段２
は、広い範囲の波長の光を発光する広波長光源２ａで構
成し、フィルター手段８は不要になる。
【００３９】上記実施例では、穀粒の品質評価のため
に、画像上における穀粒の存在領域の中心部を含む所定
範囲に設定される評価対象範囲ｈｔを、矩形状に形成し
たが円形状に形成してもよく、その大きさも穀粒の３分
の１程度に限らず、これよりも大きめ又は小さめに設定
できる。又、存在領域の中心部も、画面横方向及び縦方
向での各中点位置とするもの以外に、存在領域の重心位
置を求めてもよい。
に、画像上における穀粒の存在領域の中心部を含む所定
範囲に設定される評価対象範囲ｈｔを、矩形状に形成し
たが円形状に形成してもよく、その大きさも穀粒の３分
の１程度に限らず、これよりも大きめ又は小さめに設定
できる。又、存在領域の中心部も、画面横方向及び縦方
向での各中点位置とするもの以外に、存在領域の重心位
置を求めてもよい。
【００４０】上記実施例では、各画素の透過光量の大き
さを、透過率によって判断したが、これに限るものでは
なく、撮像手段（ＣＣＤカメラ）の出力を８ビット等の
デジタル値で表したものでもよい。
さを、透過率によって判断したが、これに限るものでは
なく、撮像手段（ＣＣＤカメラ）の出力を８ビット等の
デジタル値で表したものでもよい。
【００４１】上記実施例では、評価対象範囲ｈｔ内の各
画素の透過光量の大きさによって穀粒の品質を評価する
場合に、その各画素の透過光量（透過率）の平均値によ
って行ったが、これに限るものではなく、例えば、適正
透過光量（透過率）の範囲を設定してその範囲を外れた
画素の数によって穀粒の品質を評価するようにしてもよ
い。
画素の透過光量の大きさによって穀粒の品質を評価する
場合に、その各画素の透過光量（透過率）の平均値によ
って行ったが、これに限るものではなく、例えば、適正
透過光量（透過率）の範囲を設定してその範囲を外れた
画素の数によって穀粒の品質を評価するようにしてもよ
い。
【００４２】上記実施例では、各画素の透過光量のバラ
ツキを、標準偏差にて判断したが、これに限るものでは
なく、分散でもよい。
ツキを、標準偏差にて判断したが、これに限るものでは
なく、分散でもよい。
【００４３】上記実施例では、複数個の穀粒をその存在
予定箇所Ｓに保持して評価するようにしたが、複数個で
はなく１個の穀粒を保持して評価するようにしてもよ
い。尚、この場合は、存在予定箇所Ｓ上の各穀粒の位置
判別手段１００は不要になり、フィルター手段８は照明
手段２から撮像手段３までの光の経路に対して挿入退出
自在に構成する必要はない（挿入状態のままでよい）。
予定箇所Ｓに保持して評価するようにしたが、複数個で
はなく１個の穀粒を保持して評価するようにしてもよ
い。尚、この場合は、存在予定箇所Ｓ上の各穀粒の位置
判別手段１００は不要になり、フィルター手段８は照明
手段２から撮像手段３までの光の経路に対して挿入退出
自在に構成する必要はない（挿入状態のままでよい）。
【００４４】上記実施例では、撮像画像情報に基づいて
判別した各穀粒の位置や、各穀粒についての品質評価の
結果を、テレビモニター９に表示させるように評価装置
を構成したが、必ずしも、テレビモニター９に表示させ
る必要はなく、例えば、評価結果を数字で表示したり、
あるいは、プリントアウトしてもよい。
判別した各穀粒の位置や、各穀粒についての品質評価の
結果を、テレビモニター９に表示させるように評価装置
を構成したが、必ずしも、テレビモニター９に表示させ
る必要はなく、例えば、評価結果を数字で表示したり、
あるいは、プリントアウトしてもよい。
【００４５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】穀粒の評価装置の概略斜視図
【図２】同概略側面図
【図３】バンドパスフィルターを示す平面図
【図４】制御構成のブロック図
【図５】穀粒の位置判別を説明する図
【図６】米粒の品質評価の説明図
【図７】米粒の品質評価の説明図
１ 穀粒保持手段 ２ 照明手段 ２ａ 広波長光源 ３ 撮像手段 ８ フィルター手段 １００ 位置判別手段 ２００ 品質評価手段
Claims (10)
- 【請求項１】 穀粒を透過する特定波長成分の光の透過
光量によって穀粒の品質を評価する穀粒の評価装置であ
って、 穀粒の存在予定箇所に対して照明光を投射する照明手段
（２）と、 前記照明手段（２）からの照明光が前記存在予定箇所を
透過したときの透過画像を、穀粒の大きさよりも小さい
大きさの画素を単位として撮像する撮像手段（３）と、 前記撮像手段（３）の撮像画像情報に基づいて、穀粒の
存在領域のうちで、その中心部を含む所定範囲を評価対
象範囲として抽出して、その評価対象範囲に対応する画
像情報に基づいて、穀粒の品質を評価する品質評価手段
（２００）とが設けられている穀粒の評価装置。 - 【請求項２】 前記品質評価手段（２００）は、前記評
価対象範囲内の各画素の透過光量の大きさによって、前
記穀粒の品質評価を行うように構成されている請求項１
記載の穀粒の評価装置。 - 【請求項３】 前記品質評価手段（２００）は、前記評
価対象範囲内の各画素の透過光量のバラツキによって、
前記穀粒の品質評価を行うように構成されている請求項
１又は２記載の穀粒の評価装置。 - 【請求項４】 前記品質評価手段（２００）は、米粒を
評価すべき穀粒として、４００ｎｍから５００ｎｍの範
囲に含まれる第１特定波長成分、及び、６３０ｎｍから
６８０ｎｍの範囲に含まれる第２特定波長成分の光のう
ちの少なくとも一方の波長成分の光に対する透過光量の
情報に基づいて、米粒の品質を評価するように構成され
ている請求項１、２又は３記載の穀粒の評価装置。 - 【請求項５】 前記品質評価手段（２００）は、前記第
１及び第２特定波長成分の光に対する透過光量が設定値
よりも大きい米粒を良品と判定し、その透過光量が設定
値よりも小さい米粒を不良品と判定するように構成され
ている請求項４記載の穀粒の評価装置。 - 【請求項６】 前記品質評価手段（２００）は、前記第
１特定波長成分の光に対する透過光量の差又は第２特定
波長成分の光に対する透過光量の差によって、良品にお
ける良質米と未熟米とを区別するように構成されている
請求項５記載の穀粒の評価装置。 - 【請求項７】 前記品質評価手段（２００）は、前記第
２特定波長成分の光に対する透過光量の差によって、不
良品における死米と、着色米及び被害米とを区別するよ
うに構成されている請求項５又は６記載の穀粒の評価装
置。 - 【請求項８】 前記照明手段（２）が、広い範囲の波長
の光を発光する広波長光源（２ａ）にて構成され、 前記広波長光源（２ａ）の発光波長のうちの前記特定波
長成分の光のみを前記撮像手段（３）が受光する状態に
切り換え自在なフィルター手段（８）が、前記照明手段
（２）から前記撮像手段（３）までの間の光の経路内に
設けられている請求項１、２、３、４、５、６又は７記
載の穀粒の評価装置。 - 【請求項９】 前記存在予定箇所において複数個の穀粒
が一層状態で平面状に並んだ穀粒層を保持することがで
きる穀粒保持手段（１）と、 前記撮像手段（３）の撮像画像情報に基づいて、前記穀
粒層における各穀粒夫々についての前記存在予定箇所上
の存在位置を判別する位置判別手段（１００）とが設け
られ、 前記品質評価手段（２００）は、前記位置判別手段（１
００）の情報に基づいて、前記穀粒層における位置が判
別された各穀粒夫々についての透過画像によって求めた
透過光量によって前記穀粒の品質評価を行うように構成
されている請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記
載の穀粒の評価装置。 - 【請求項１０】 前記フィルター手段（８）が、前記照
明手段（２）から前記撮像手段（３）までの間の光の経
路に対して挿入退出自在に設けられ、 前記位置判別手段（１００）は、前記フィルター手段
（８）が前記照明手段（２）から前記撮像手段（３）ま
での間の光の経路から退出した状態で、前記存在予定箇
所の穀粒層を透過した照明光の透過光量が設定値よりも
小さいときに穀粒の存在を検出して、前記各穀粒の存在
位置を判別するように構成されている請求項９記載の穀
粒の評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07651896A JP3281794B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 穀粒の評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07651896A JP3281794B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 穀粒の評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264851A true JPH09264851A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3281794B2 JP3281794B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=13607507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07651896A Expired - Fee Related JP3281794B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 穀粒の評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3281794B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002139443A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kett Electric Laboratory | 穀粒等の品質判別装置 |
| WO2004106897A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| WO2011055698A1 (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | 株式会社マルハニチロ水産 | 魚卵熟度判定装置及び魚卵熟度判定方法 |
| JP2013238579A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-11-28 | Hiroshima Univ | 穀粒成分分析装置および穀粒成分分析方法 |
| CN104062298A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-24 | 江苏大学 | 基于图像处理的联合收获机粮箱籽粒含杂率自动监测装置和方法 |
| CN108645814A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-12 | 浙江理工大学 | 一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP07651896A patent/JP3281794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002139443A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kett Electric Laboratory | 穀粒等の品質判別装置 |
| WO2004106897A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| US7542873B2 (en) | 2003-05-28 | 2009-06-02 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| AU2004243334B2 (en) * | 2003-05-28 | 2009-08-06 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| WO2011055698A1 (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | 株式会社マルハニチロ水産 | 魚卵熟度判定装置及び魚卵熟度判定方法 |
| JP2011115045A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-06-16 | Maruha Nichiro Seafoods Inc | 魚卵熟度判定装置及び魚卵熟度判定方法 |
| RU2493552C1 (ru) * | 2009-11-09 | 2013-09-20 | Маруха Нитиро Сифудс, Инк. | Устройство для определения зрелости икры и способ определения зрелости икры |
| US9372155B2 (en) | 2009-11-09 | 2016-06-21 | Maruha Nichiro Corporation | Roe maturity determination device |
| JP2013238579A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-11-28 | Hiroshima Univ | 穀粒成分分析装置および穀粒成分分析方法 |
| CN104062298A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-24 | 江苏大学 | 基于图像处理的联合收获机粮箱籽粒含杂率自动监测装置和方法 |
| CN108645814A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-12 | 浙江理工大学 | 一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法 |
| CN108645814B (zh) * | 2018-06-28 | 2020-12-15 | 浙江理工大学 | 一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法 |
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|---|---|
| JP3281794B2 (ja) | 2002-05-13 |
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|---|---|---|---|
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