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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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(1) Erfindungsgebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung für körnige Objekte und insbesondere
ein Sortierverfahren und eine Sortiervorrichtung für körnige Objekte,
in denen an Bildsignalen, die von einer Festkörper-Bildvorrichtung, zum Beispiel
einem CCD-Sensor, aus bzw. von jedem zu sortierenden Material erhalten
wurden, eine Bildverarbeitung ausgeführt wird und das Sortieren
durch Spezifizieren der zu bearbeitenden Objekte aus einer Anzahl
von Objekten vollzogen wird.
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(2) Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Es
ist das Verfahren für
das Sortieren defekter körniger
Objekte bekannt, bei denen der defekte Anteil durch Bildaufnahme
der sich bewegenden körnigen
Objekte mittels einer Kamera, die mit einem CCD-Sensor ausgerüstet ist,
nachgewiesen wird und die Lichtmenge für jedes Bildelement des körnigen Objekts,
von dem ein Bild aufgenommen wurde, bei einem vorherbestimmten Schwellwert
binärisiert wird.
Dieses Verfahren wird eingesetzt, wobei es nicht auf das Sortieren
von körnigen
Objekten beschränkt
ist, und es wird auf das Sortieren von holzähnlichem Material, wie in der
Japanischen Kokai-Patentschrift Nr. Hei 8-35940 offenbart ist, und auf
das Sortieren von Flaschen angewendet, wie in der Japanischen Kokai-Patentschrift
Nr. Hei 9-203614 offenbart ist.
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In
den letzten Jahren wurde das Auflösungsvermögen (Anzahl der Bildelemente
oder Pixel) des CCD-Sensors verbessert, so dass es möglich wurde, Unterschiede
in den Feinfarben und in den Quantitätsstufen des Lichts nachzuweisen,
und zusätzlich zur
Genauigkeit wurden die Verarbeitungsgeschwindigkeiten beträchtlich
verbessert. Insbesondere für körnige Objekte,
wie z.B. Reiskörner
und Kügelchen aus
Kunststoff materialien, von denen jedes eine geringe Größe aufweist,
ist der verbesserte CCD-Sensor effektiv. In dem Reiskorn kann infolge
einer Beschädigung
während
des Wachstums das Auftreten einer Farbe verursacht werden, und in
den Kügelchen
kann wegen des Beimengens von Verunreinigungen und Fremdkörpern eine
Farbe vorliegen. Der farbige Anteil mit einer derartigen Beschaffenheit kann
eine Breite oder einen Durchmesser von einigen mm bis zu 1/10 mm
oder darunter aufweisen. Es gibt auch Unterschiede in der Stärke der
Farben in den farbigen Anteilen, und die Stärke der Farben variiert von
einer Stärke,
die einen Einfluss auf den Wert des Produkts hat, bis zu einer Stärke, die
auf den Wert des Produkts selbst keinen Einfluss hat.
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Die
Verbesserung des Auflösungsvermögens hat
dazu beigetragen, die Unterscheidung von körnigen Objekten zu erlauben,
welche von menschlichen Augen nicht leicht unterschieden werden konnten.
Insbesondere ist es möglich
geworden, eine geringfügige
aber starke Färbung
auszusortieren, bei der ein herkömmliches
Sortieren schwierig gewesen ist. Andererseits wird ein Reiskorn
oder ein Kügelchen,
das keine zu starke Farbe und eine dazugehörige Abmessung aufweist, die
keinen direkten oder wesentlichen Einfluss auf die Qualität hat, erkannt und
aussortiert, was eine Verringerung des Sortierungsertrages oder
ein unvorteilhaftes Zumischen einer großen Anzahl akzeptabler Objekte
in die nicht akzeptablen Objekte zur Folge hat. Bei diesem Sachverhalt
ist es eine Lösung,
den Schwellwert zu verändern;
wenn aber eine derartige Veränderung
einfach an der Stufe zur stärkeren
Farbseite hin vorgenommen wird, dann wird der Sortierungsstandard
auf der Basis der Stärke
ohne Berücksichtigung
der Größe (Fläche) des
farbigen Anteils verändert,
so dass die Färbung,
welche schwach ausgeprägt
ist, sich aber in den Abmessungen weit erstreckt, außerhalb
der Zielstellung des Sortierens liegt. Hier tritt jedoch ein Problem
auf, dass der Produktwert selbst dann beeinflusst wird, wenn die
Färbung
in ihrer Stärke schwach
ist, falls ihre Ausdehnung groß ist,
so dass ein Aussortieren des Korns erwünscht ist, das eine solche
Färbung
aufweist.
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Das
obige ergibt sich aus der Verbesserung des Auflösungsvermögens der Bildaufnahmevorrichtung,
und das Problem wird entschärft,
wenn das Auflösungsvermögen wie
in dem herkömmlichen
Verfahren herabgesetzt wird. In einem solchen Falle wird jedoch
der Nachweis einer wenig ausgedehnten Färbung schwierig, so dass der
Wunsch nicht erfüllt
wird, dass die Färbung
mit einer geringen Ausdehnung aber großen Stärke ein Aussortierungsziel
sein muss.
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Ferner
zielt beim herkömmlichen
Sortieren der Sortiervorgang auf den farbigen Anteil selbst ab, so
dass der auf den farbigen Anteil abzielende Sortiervorgang dann,
wenn der farbige Anteil an einem Ende oder an einem peripheren Teil
des körnigen
Objekts vorliegt, nicht nur außerstande
ist, ein genaues Ausstoßen
des betreffenden körnigen
Objekts zu erreichen, sondern er auch unvorteilhaft ist, da andere körnige Objekte,
die sich durchgehend gemeinsam mit den betreffenden körnigen Objekten
bewegen, ausgesondert werden. Das führt nicht nur zu einer Abnahme
der Sortierungsertrages, sondern wird auch zu einer Ursache für eine Zunahme
des Anteils der akzeptablen Produkte, die unter die nicht akzeptablen
Produkte gemischt sind.
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In
US 4,207,985 wird eine Vorrichtung
zum Sortieren von Gegenständen
einschließlich
einer Schaltkreisanordnung offenbart, die auf erste und zweite elektrische
Signale anspricht, die das Licht kennzeichnen, das bei einem Nachweis
gegen einen ersten und einen zweiten Hintergrund von demselben Anteil
des zu sortierenden Gegenstandes reflektiert wird, wobei der erste
Hintergrund einen Reflexionsvermögenskennwert
aufweist, der größer als
der Reflexionsvermögenskennwert
des zweiten Hintergrundes ist, um eine elektrische Signaldarstellung des
Anteils des Gesichtsfeldes zu erzeugen, das durch den Gegenstand
eingenommen wird.
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Dieses
Signal wird verwendet, um sowohl die ersten als auch die zweiten
Signale zu skalieren, um eine elektrische Signaldarstellung des
Reflexionsvermögens
des Gegenstandes bei der ersten und zweiten Farbwellenlänge bereitzustellen.
Die Vorrichtung ist ferner durch einen Gegenstandsklassifizierer
gekennzeichnet, welcher den Gegenstand auf der Basis der Intensität des Lichts
klassifiziert, das bei der ersten und zweiten Farbwellenlänge reflektiert
wird, wobei der Klassifizierer ein Speicherelement enthält, das
darin eine Mehrzahl von Speicherplätzen aufweist, welche verwendet
werden, um ein Profil von akzeptablen Gegenständen festzulegen und ein Gegenstands-Aussonderungssignal
zu erzeugen, wenn die reflektierten Intensitäten der ersten und zweiten Farbe
einen Punkt außerhalb
des Profils festlegen.
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In
EP-A-342345 wird eine Vorrichtung zum Sortieren von Objekten anhand
der Farbe offenbart. Die Vorrichtung enthält ein Mittel, um die Objekte gleichmäßig und
einzeln in das Innere einer beleuchteten Analysekammer einzuführen, die
eine oder mehrere Sortierkanäle
enthält.
Jeder Sortierkanal enthält
mindestens eine Linsengruppe, die mit Fotodetektoren verbunden ist.
Die Fotodetektoren sind zu einer elektronischen Schaltung zusammengeschaltet,
die in der Lage ist, das von den Objekten reflektierte, durchgelassene
oder emittierte Licht in analoge elektrische Signale umzuwandeln,
welche durch elektrische Stufendetektoren digitalisiert werden.
Die Farbanalyse der Objekte basiert auf einem Matrixsortiervorgang,
der die Farbe durch Vergleich der obigen digitalisierten elektrischen
Signale mit den Inhalten einer Sortiermatrix identifiziert.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Sortieren körniger Objekte
bereitzustellen, welche den Sortierungsertrag erhöhen und
in denen zum Vergrößern der
Sortiergenauigkeit das Auflösungsvermögen vergrößert wird,
um so in der Lage zu sein, defekte körnige Objekte auszusortieren,
welche einen stark farbigen Anteil aufweisen, der einen Einfluss
auf den Produktwert hat, selbst wenn die Größe gering ist, und der Sortierungsertrag
wird dadurch verbessert, dass keine körnigen Objekte aussortiert
werden, die einen defekten Anteil aufweisen, der klein und nur schwach farbig
ist, so dass er keinen Einfluss auf den Produktwert hat. Ferner
ist der Sortiervorgang derart, dass nur diejenigen defekten körnigen Objekte
aussortiert werden, die einen Einfluss auf eine Verringerung des Produktwertes
haben, und dass die akzeptablen körnigen Objekte nicht in die
Vermischung so einbezogen werden, dass sich durch die Vermischung
ein Aussortieren in die nicht akzeptablen körnigen Objekte ergibt.
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Entsprechend
einer Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, wie
es im nachstehenden Anspruch 1 beansprucht wird, und es wird eine
Vorrichtung bereitgestellt, wie sie in den nachstehenden Ansprüchen 5 und
6 beansprucht wird.
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Erfindungsgemäß wird das
Bild des körnigen Objekts,
das durch Bildaufnahme des körnigen
Objekts erhalten wurde, durch einen Schwellwert einer ersten Stufe
binärisiert,
um einen defekten Anteil mit einem verhältnismäßig schwachen Farbton zu detektieren.
Wenn der defekte Anteil der ersten Stufe vom Bild her detektiert
wird, zum Beispiel wenn eine Mehrzahl von Bildelementen, von denen
jedes einen farbigen Anteil mit einem verhältnismäßig schwachen Farbton aufweist,
fortlaufend detektiert wird und deren Anzahl eine vorgegebene Anzahl überschreitet,
dann wird der Sortiervorgang mit einem solchen Anteil wie dem defekten
Anteil, d.h. dem farbigen Anteil, weitergeführt. Wenn andererseits der
defekte Anteil der ersten Stufe detektiert wird, seine Anzahl aber nicht
die vorgegebene Anzahl überschreitet,
dann wird ein derartiger Anteil nicht als ein defekter Anteil behandelt
und gelöscht.
Das heißt,
dass der Sortiervorgang nicht weitergeführt wird, wenn ein defekter Anteil
detektiert wird, der keinen Einfluss auf den Produktwert hat. Wenn
ein defekter Anteil mit einem schwachen Farbton vorliegt, dann hängt somit
die Entscheidung, ob er auszuschließen ist oder nicht, von der
Größe eines
derartigen Anteils ab.
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Der
Entscheidungsprozess wird durch die Bildverarbeitung ausgeführt, und
wenn die Bildelementsignale während
des Abtastens erhalten werden, dann wird – falls das Abtasten in der
Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der körnigen Objekte erfolgt – nicht
nur die Anzahl der zusammenhängenden
Bildelemente als defekte Anteile längs der Abtastrichtung (Horizontalrichtung)
detektiert, sondern es wird auch die Anzahl der zusammenhängenden
Bildelemente als defekte Anteile längs der Objektfließrichtung
(Vertikalrichtung) effektiv detektiert. Falls zum Beispiel der vorgegebene
Wert für
die Horizontalrichtung eingesetzt wird, wenn die Anzahl die zusammenhängenden
3 Bildelemente übersteigt, und
das gleiche zum Beispiel für
die Vertikalrichtung eingesetzt wird, wenn die Anzahl die zusammenhängenden
2 Bildelemente (2 Spalten) übersteigt,
und dadurch, dass nicht nur die Größe des defekten Anteils in
dessen Horizontalrichtung sondern auch die Größe in dessen Vertikalrichtung
eingesetzt wird, ist es möglich,
die Beurteilung des defekten Anteil der ersten Stufe vorzunehmen.
Im Einklang mit der Erhöhung
des Auflösungsvermögens wird
nicht nur die Nachweisgenauigkeit des defekten Anteils mit einem schwachen
Farbton erhöht,
sondern es wird auch die Beurteilung von dessen Größe ermöglicht,
indem die Anzahl der Bildelemente gezählt wird, so dass die Auswirkungen
ersichtlich sind, die sich aus der Erhöhung des Auflösungsvermögens ergeben.
Unabhängig
davon, ob es eine Anordnung ist, in der die Bildelementsignale in
einem seriellen Modus eingegeben werden, oder eine Anordnung, in
der die Bildelementsignale in einem Parallelmodus eingegeben werden, ist es
in dem Bildverarbeitungsverfahren auch möglich, durch eine vorgegebene
Speicherkapazität
eine Stapelverarbeitung auszuführen,
indem jedes Abtastsignal mit den Positionen der Horizontal- und
Vertikalrichtung der Bildelemente des körnigen Objekts gespeichert
wird, die jeweils miteinander übereinstimmen.
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Der
defekte Anteil, der keinen Einfluss auf die Produktqualität hat, betrifft
in dieser Beschreibung einen solchen defekten Anteil, der mittels
Beobachtung durch das menschliche Auge nicht einfach oder schnell
erkannt werden kann, und das Vorliegen eines derartigen Anteils
hat keinen Einfluss auf die Produktqualität, und trotz des Vorhandenseins
eines solchen Anteils kann die Qualität und die Unbedenklichkeit
des Produkts weitgehend und hinreichend aufrechterhalten werden.
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Der
erfindungsgemäße Sortiervorgang
umfasst ferner das Binärisieren
der Bildelementsignale aus der Festkörper-Bildvorrichtung über einen Schwellwert einer
vorgegebenen Luminanzhelligkeit, der für das Detektieren eines defekten
Anteils eines körnigen
Objekts in einer zweiten Stufe festgelegt ist, die stärker ist
als die erste Stufe, und er umfasst das Weiterführen eines Sortiervorgangs
für körnige Objekte
mit dem Bildelement, das als ein defektes Bildelement unter den
binärisierten
Bildelementsignalen erkannt wurde. Die erste Stufe ist der Schwellwert
für einen
defekten Anteil mit einem schwachen Farbton, und die zweite Stufe
ist der Schwellwert für
einen defekten Anteil mit einem starken Farbton. Wird das Bildelementsignal
für den
defekten Anteil mit einem starken Farbton detektiert, dann wird
der Sortiervorgang für
das zugehörige
körnige
Objekt weitergeführt unabhängig davon,
ob die Bildelemente zusammenhängend
oder nicht zusammenhängend
sind. Wird das Bildelement, das einen defekten Anteil mit einem starken
Farbton aufweist, detektiert, dann wird das zugehörige körnige Objekt
immer als das defekte körnige
Objekt ausgesondert.
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Der
Binärisierungsvorgang
unter Verwendung des zweiten Schwellwertes wird parallel zum ersten
Binärisierungsvorgang
ausgeführt,
der den ersten Schwellwert verwendet. Das Bildelement, das durch
den zweiten Schwellwert zu einem defekten gemacht wird, wird auch
durch den ersten Schwellwert zu einem defekten gemacht. Falls jedoch
in der Binärisierung
durch den ersten Schwellwert der defekte Anteil mit einem starken
Farbton nicht eine vorgegebene Anzahl von zusammenhängenden
Bildelementen überschreitet,
dann wird ein derartiger Anteil gelöscht und nicht zu einem defekten
gemacht. Durch Bereitstellen des zweiten Schwellwertes wird jedoch
selbst dann, wenn das Bildelement nicht zusammenhängend ist,
das heißt
selbst dann, wenn das Bildelement einen extrem kleinen defekten
Anteil aufweist, der nur durch Erhöhen des Auflösungsvermögens detektierbar
wird, das betreffende Bildelement zu einem durch die Binärisierung
mit dem zweiten Schwellwert als defekt beurteilten Bildelement, wenn
ein derartiger defekter Anteil einen starken Farbton aufweist, und
das betreffende körnige
Objekt wird als defekt eingestuft und ausgesondert. Somit werden
die Auswirkungen der Erhöhung
des Auflösungsvermögens aufgezeigt.
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Das
oben beschriebene Verfahren zum Sortieren körniger Objekte schließt auch
die Schritte ein:
Spezifizieren von Bildelementen körniger Objekte durch
Binärisieren
von Bildelementsignalen aus der Festkörper-Bildvorrichtung durch einen Schwellwert einer
vorgegebenen Luminanzhelligkeit, der für das Detektieren einer äußeren Form
eines körnigen
Objekts bestimmt ist;
Spezifizieren von Bildelementen defekter
körniger Objekte
auf Basis eines defekten Bildes, das bei der ersten Stufe oder der
zweiten Stufe detektiert wird;
Spezifizieren eines Bildelements
in einem zentralen Ort der defekten Bildelemente auf Basis der spezifizierten
Bildelemente der defekten körnigen
Objekte; und
Ausgeben eines Sortiersignals, um auf den zentralen Ort
des defekten körnigen
Objekts entsprechend dem Bildelement an dem spezifizierten zentralen
Ort einzuwirken.
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Eine äußere Form
eines körnigen
Objekts wird durch einen vorgegebenen Luminanzhelligkeitsschwellwert
für das
Detektieren der äußeren Form des
körnigen
Objekts detektiert, wobei der Luminanzhelligkeitsschwellwert getrennt
von dem oben erläuterten
ersten und zweiten Stufenschwellwert festgesetzt wird. Auf der Basis
der defekten Bildelemente, die durch den ersten Stufen- und den
zweiten Stufenschwellwert detektiert werden, genauer gesagt dadurch,
dass die Bildelemente am defekten Anteil über ein Aggregat von Bildelementen
gelegt werden, das die äußere Form
des körnigen
Objekts ausbildet, wird erreicht, dass das körnige Objekt, das die defekten Bildelemente
aufweist, als das defekte körnige
Objekt erkannt wird, und das Bildelement am zentralen Ort des defekten
körnigen
Objekts wird unabhängig vom
Ort des Bildelements des defekten Anteils in der Bildelementansammlung
des defekten körnigen
Objekts spezifiziert. Auf diesem Wege wird das Sortiersignal so
ausgegeben, dass es – anders
als in dem herkömmlichen
Verfahren, in welchem die Sortierhandlung auf den defekten Anteil
des Bildelements selbst ausgerichtet ist – bezüglich des zentralen Ortes des
defekten körnigen
Objekts entsprechend dem Bildelement am zentralen Ort des spezifizierten defekten
körnigen
Objekts einwirkt. Somit wird gewährleistet,
das ein einzelnes betroffenes defektes körniges Objekt ausgesondert
wird, wo auch immer in dem körnigen
Objekt der defekte Anteil des defekten körnigen Objekts vorliegen mag.
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Für den Schritt
zum Spezifizieren des Bildelements an dem zentralen Ort des oben
beschriebenen defekten körnigen
Objekts schließt
das Verfahren die Schritte ein:
Bereitstellen eines Kontraktionsverfahrens
in vertikaler und horizontaler Richtung der Bildelemente des defekten
körnigen
Objekts;
Unterteilen der zusammenhängenden Bildelemente in eine
Mehrzahl von Blöcken
mit einer vorgegebenen Anzahl von zusammenhängenden Bildelementen als ein
Block und Vergrößern der
Bildelemente, die dem Kontraktionsverfahren unterworfen wurden, in
eine Mehrzahl von Blockeinheiten;
Spezifizieren eines zentralen
Blocks in einer horizontalen Richtung in der Mehrzahl von Blöcken, die durch
das Vergrößerungsverfahren
erhalten wurden;
Bestimmen eines zentral gelegenen Blocks des
körnigen
Objekts durch das Überlappen
zwischen dem zentralen Block in der Horizontalrichtung und dem zentralen
Block in der Vertikalrichtung.
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Das
Kontraktionsverfahren, das ein Verfahren zum Bearbeiten von Bildern
ist, wird mit Bezug auf die Bildelemente eines defekten körnigen Objekts ausgeführt. Da
sich die körnigen
Objekte in einer zusammenhängenden
Form bewegen, wird ihr Überlappen
an ihren peripheren Anteilen erwartet, so dass es Fälle gibt,
wo eine Bildelementansammlung eines jeden körnigen Objekts nicht spezifiziert
werden kann. Somit wird die Bildelementansammlung durch das Kontraktionsverfahren
für eine
vorgegebene Anzahl von Bildelementen sowohl in der Vertikal- als auch
der Horizontalrichtung vorgenommen, und auf diesem Wege wird die Überlappung
der körnigen
Objekte behoben, und es ist möglich,
ein Bildelement eines körnigen
Objekts zu spezifizieren. Nachdem die körnigen Objekte durch das Kontraktionsverfahren zu
einzeln voneinander unabhängigen
Bildelementansammlungen gemacht sind, wird eine vorgegebene Anzahl
von Bildelementen, zum Beispiel zusammenhängenden Bildelementen, jeweils
in 1 Block unterteilt, und selbst wenn 1 Bildelement des körnigen Objekts
vorliegt, wird innerhalb 1 Abteilung 1 Block in seiner Gesamtheit
als das Bildelement des körnigen Objekts
vergrößert. Das
heißt,
die Bildelementansammlung der körnigen
Objekte wird zu einer Bildelement-Blockansammlung.
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Durch
die oben dargestellte Ansammlung einer Mehrzahl von Blöcken der
vergrößerten Bildelemente
werden der zentrale Block in der Vertikalrichtung und der zentrale
Block in der Horizontalrichtung spezifiziert. Wenn in der Horizontalrichtung
Blöcke
in einer geraden Anzahl vorliegen, dann werden 2 Blöcke als
die zentralen Blöcke
ausgesucht, und wenn in der Horizontalrichtung Blöcke in einer
ungeraden Anzahl vorliegen, dann wird 1 Block als der zentrale Block
ausgesucht. Durch Überlappen
der zentralen Blöcke
in der Vertikal- und Horizontalrichtung, die wie oben ausgewählt wurden,
ist es möglich,
die zentralen Blöcke
der körnigen
Objekte zu spezifizieren. Da der Ort der zentralen Blöcke zum
zentralen Ort des gegebenen körnigen
Objekts wird und es möglich
ist, an den Bildelementen den zentralen Ort in der Fließrichtung
des körnigen
Objekts zu spezifizieren, wird das Sortiersignal derart ausgegeben,
dass die Sortierhandlung auf den zentralen Ort des betreffenden Bildelements
ausgerichtet ist.
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Oben
bildet eine vorgegebene Mehrzahl von Blöcken 1 Abteilung aus, und wenn
irgendeiner der Blöcke
in der Abteilung an den zentralen Ort gelangt, dann wird das Sortiersignal
an den Sortierort entsprechend einer derartigen Abteilung ausgegeben.
Normalerweise sind die Sortierhilfsmittel für die körnigen Objekte so eingerichtet,
dass zum Beispiel eine Mehrzahl von Auswerfern weitgehend in einer
Reihe angeordnet sind. Die Abteilungen, von denen jede eine Mehrzahl
von Blöcken
ausmacht, sind der Reihe nach den einzelnen Luftstrahl-Auswerfmitteln
von deren einem Ende zum anderen Ende zugeordnet. Wenn in irgendeinem
aus der Mehrzahl der Blöcke der
zentrale Ort des defekten körnigen
Objekts vorliegt, dann wird das Sortiersignal an die Luftstrahl-Auswerfmittel
ausgegeben, die zu einer derartigen Abteilung gehören, und
die Luftstrahl-Auswurfmittel werden dementsprechend aktiviert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und andere Zielstellungen, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung ersichtlich, welche mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert
werden, in denen:
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1 eine
schematische seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
für körnige Objekte
ist;
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2 ein
Schema ist, das die Beziehung zwischen Rutschen, Düsen und
Sensorelementen der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung für körnige Objekte
zeigt;
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3 ein
Blockschema eines Schaltkreises für das Ausführen der Signalverarbeitung
eines Signals aus einem CCD-Sensor
der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
für körnige Objekte
ist;
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4(a) ein Schema ist, das ein vom CCD-Sensor
empfangenes Signal darstellt bzw. die 4(b),
(c) und (d) seine erfindungsgemäß binärisierten
Signale zeigen;
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5 ein
Blockschema eines Schaltkreises für das Ausführen der Signalverarbeitung
eines Signals aus einem InGaAs-Sensor
der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
für körnige Objekte
ist;
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6(a) und (b) Bildverarbeitungsbilder der detektierten
farbigen Anteile gemäß der Erfindung zeigen;
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7(a)–7(h) Bildverarbeitungsbilder einer äußeren Form
eines Reiskorns zeigen, das gemäß der Erfindung
detektiert wurde; und
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8 ein
Flussdiagramm einer Bildverarbeitung gemäß der Erfindung ist.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Mit
Bezugnahme auf die 1 und 2 wird der
Entwurf der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
für körnige Objekte
erläutert.
Die hier erläuterte
Sortiervorrichtung ist eine solche, in welcher für die Körner unter den körnigen Objekten
speziell die Reiskörner
die zu sortierenden Materialien sind, wobei das Sortieren oder Auswerfen
für Reiskörner ausgeführt wird,
die einen farbigen Anteil aufweisen, oder für Fremdkörper, die den Reiskörnern zugemischt
sind. 1 ist eine Schnittansicht, welche schematisch
die Hauptelemente der Sortiervorrichtung für körnige Objekte und ihre innere
strukturelle Anordnung zeigt. Die Vorrichtung ist an ihrem oberen Teil
mit einem Reiskorn-Zuführungsabschnitt 4 ausgestattet,
der ein Vibrationsbeschickungsmittel 2 und einen Behälterabschnitt 3 aufweist,
und sie ist mit einer Rutsche 5 versehen, welche eine geneigte
plattenartige Form aufweist und die Reiskörner, die von dem Vibrationsbeschickungsmittel 2 zugeführt werden,
in einen vorgegebenen Ort überführt. Durch
diese Rutsche 5 werden die Reiskörner zugeführt und in einen sich anschließenden optischen
Detektionsabschnitt 6 abgegeben.
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Der
optische Detektionsabschnitt 6 ist im Wesentlichen symmetrisch
bezüglich
des Ortes der Reiskörner,
die von der Rutsche 5 abgegeben werden, und er bildet einen
vorderen optischen Detektionsabschnitt 6a und einen hinteren
optischen Detektionsabschnitt 6b. Sowohl der vordere als
auch der hintere optische Detektionsabschnitt 6a und 6b sind vorn
und hinten – von
einem Beobachtungspunkt O im Fallbewegungsort der Reiskörner aus
gesehen – ausgestattet
mit einem Strahlempfangsabschnitt für das sichtbare Licht 7a, 7b,
der mit einem CCD-Sensor versehen ist, welcher als ein Bildelement
zum Beispiel einen Siliziumsensor aufweist, und mit einem Strahlempfangsabschnitt
für das
nahe Infrarot 8a, 8b, der mit einem Analogsensor
versehen ist, welcher durch ein InGaAs-Element gebildet wird. Der Strahlempfangsabschnitt
für das
sichtbare Licht 7a, 7b und der Strahlempfangsabschnitt
für das
nahe Infrarot 8a, 8b sind entsprechend in der
Breitenrichtung der Rutsche 5 vorgesehen. Es sind auch
beleuchtende Fluoreszenzlampen 9a, 9b und 10a, 10b,
beleuchtende Halogenlampen 11a, 11b und Hintergrundplatten 12a, 12b vorgesehen,
die zu den jeweiligen optischen Detektionsabschnitten 6a und 6b gehören. In
den Hintergrundplatten 12a, 12b sind Öffnungen 13a, 13b vorgesehen,
um die Sichtlinie zwischen den Lichtempfangsabschnitten 8a, 8b und dem
Beobachtungspunkt O nicht zu unterbrechen. Der Strahlempfangsabschnitt
für das
sichtbare Licht 7 kann vorteilhaft durch eine Weitwinkelkamera
konfiguriert werden, die mit einer Sammellinse ausgestattet ist.
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Der
Sortierabschnitt 15 ist unter dem optischen Detektionsabschnitt 6 längs der
Richtung angeordnet, in welche die Reiskörner herunterfallen, und in
der Breitenrichtung der Rutsche 5 ist eine Mehrzahl von
Düsen 16 vorgesehen,
um einen Luftstrahl hoher Geschwindigkeit gegen die Reiskörner auszugeben.
An jede der Düsen 16 ist
ein Ventil 18 angeschlossen, welches eine Druckluftversorgung durch
Luftzuleitungen 17 zu den Düsen 16 ermöglicht,
und das Ventil 18 ist mit dem Druckluft-Versorgungsmittel
(nicht dargestellt) verbunden.
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Die
Lichtempfangsabschnitte 7 und 8 sind mit dem Ventil 18 über eine
nachfolgend erläuterte Steuereinheit 20 verbunden,
und die Signale, die durch die Lichtempfangsabschnitte 7, 8 von
den Reiskörnern
oder Fremdkörpern
empfangen werden, werden durch die Steuereinheit 20 verarbeitet.
Wenn die farbige Anteile aufweisenden defekten Reiskörner oder
die Fremdkörper
detektiert werden, dann werden Signale zum Aktivieren der zugehörigen Ventile 18 ausgegeben.
Wenn das Ventil 18 dementsprechend aktiviert wird, dann
werden die defekten Reiskörner
oder die Fremdkörper
durch die aus der Düse 16 ausströmende Luft
aus dem Korn-Fallbewegungsort hinausbefördert und von der Ausgabe für die nicht akzeptablen
Objekte 22 abgegeben. Die akzeptablen Körner, nämlich die Körner, die nicht ausgestoßen wurden,
werden von der Ausgabe für
die akzeptablen Objekte 23 längs des Reiskorn-Fallbewegungsortes nach
außen
abgegeben.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die von der Vorderseite der Rutsche 5 her gesehen ist und die
schematisch die Lagen und Anordnungen der Rutsche 5, des
Lichtempfangsabschnitts 7 und der Düsen 16, die in der
Breitenrichtung angeordnet sind, zeigt. Die Rutsche 5 ist
in eine Mehrzahl von Abteilungen unterteilt, von denen jede zum
Beispiel eine vorgegebene Breite aufweist, und jeder Abteilung der Rutsche 5 ist
eine Düse 16 zugeordnet.
Im Falle der Reiskörner
ist die Breite der Düse 16 vorzugsweise 1,5
bis 2 mm. In diesem Beispiel bilden im Lichtempfangsabschnitt 7 sechs
Lichtempfangs-Sensorelemente einen Block, und 4 Blöcke sind
1 Düse
zugeordnet. Das heißt,
in diesem Beispiel mit den 24 Elementen wird die Lichtmenge der
Reiskörner
empfangen, die in 1 Abteilung der Rutsche 5 fließen. Das heißt bezüglich der
Bildelemente, dass es 24 in der Horizontalrichtung Bildelemente
für jede
Düse gibt. Wenn
die Bilder der Reiskörner
aufgenommen werden, dann werden die Bilder dadurch erhalten, dass das
Abtasten in der zur Fließrichtung
der Reiskörner senkrechten
Richtung ausgeführt
wird.
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Als
nächstes
wird mit Bezugnahme auf 3 und 4 die Steuereinheit 20 erläutert, welche
die Signale verarbeitet, die von den Lichtempfangsabschnitten 7, 8 ausgegeben
werden. Die Steuereinheit 20 ist ausgerüstet mit: einem Komparator 25,
in den ein zur äußeren Form
des Objekts gehörender
Schwellwert eingegeben wird, einem Komparator 26, in den
ein zu einem vergleichsweise schwachen Farbton (eine erste Stufe)
gehörender
Schwellwert eingegeben wird, einem Komparator 27, in den ein
zu einem vergleichsweise starken Farbton (eine zweite Stufe) gehörender Schwellwert
eingegeben wird, einer Bildverarbeitungsbaugruppe 28, welche an
den Signale aus den obigen Komparatoren eine Bildverarbeitung ausführt, und
einem Verzögerungsschaltkreis 29,
in den die auf Basis der Ausgangssignale aus der Bildverarbeitungsbaugruppe 28 ausgegebenen
Sortiersignale eingegeben werden. Andere Elemente, wie z.B. ein
Bildspeicher 30, der für
die Bildverarbeitung benötigt
wird, und ein Speicherschaltkreis 31, der das Verarbeitungsprogramm
speichert, sind natürlich
in der Speichereinheit 20 enthalten, sie werden aber nicht
ausführlich
beschrieben, da sie geeignet ausgeführt und bereitgestellt werden können. Mit
Hinblick auf die CPU 32 und den Eingabe-Ausgabe-Schaltkreis 33 können diese
auch auf verschiedene Weise ausgeführt werden, so z.B. in einer
Form, in der die Steuerung einzeln in der Verarbeitungsstufe erfolgt,
oder in einer Form, in der die Steuerung gänzlich durch eine CPU erfolgt,
so dass hier nur ein Beispiel gezeigt ist und keine Details dargestellt
werden. Der Ventilschaltkreis 34 wird durch die Signale
betätigt,
die aus dem Verzögerungsschaltkreis 29 ausgegeben
werden.
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Der
Steuerkreis 20 empfängt
eine Mehrzahl von Bildelementsignalen, die vom CCD-Sensor des Lichtempfangsabschnitts 7 ausgegeben
werden. Die Bildelementsignale werden jeweils durch die Komparatoren 25, 26, 27 weitergeleitet
und durch die entsprechenden Schwellwerte binärisiert. Von den binä risierten
Signalen werden die Signale der Komparatoren 26 und 27 einer
Defektdetektion durch einen Defektdetektionsschaltkreis 40 in
der Bildverarbeitungsbaugruppe 28 unterworfen, und das
Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Defektsignals wird dort
bestätigt.
Wird irgendein Defektsignal detektiert, dann wird die Zentrumsdetektion
durch den Zentrums-Detektionsschaltkreis 41 ausgeführt. 4(a) zeigt ein Beispiel eines digitalen
Signals, in welchem ein Teil davon weggelassen ist und welches vom
CCD-Sensor mit Bezug auf 1 Reiskorn ausgegeben wird. In diesem dargestellten
Beispiel liegt in einem Reiskorn ein farbiger Anteil vor, der einen
vergleichsweise schwachen Farbton und einen weitreichenden farbigen
Bereich aufweist, und es gibt auch einen farbigen Anteil, der einen
vergleichsweise starken Farbton aber einen kleinen farbigen Bereich
aufweist. In der 4(a) sind auch die
drei Stufen der Schwellwerte der drei unterschiedlichen Komparatoren 25, 26 und 27 dargestellt.
Wenn die Signale wie in 4(a) in jeden
Komparator 25, 26, 27 eingegeben werden,
dann wird das Signal, das aus jedem der Komparatoren 25, 26, 27 ausgegeben
wird, zu dem binärisierten
Signal, das in den Beispielen der 4(b),
(c) und (d) dargestellt ist. Die so erzeugten binärisierten
Signale werden der Reihe nach im Bildspeicher 30 der Bildverarbeitungsbaugruppe 28 gespeichert.
Die Komparatoren 25, 26, 27 wurden als getrennte
Schaltkreise dargestellt, die zugehörigen Prozesse können aber
in einen Teil des Programms einbezogen werden, so dass sie in der
Bildverarbeitungsbaugruppe 28 ausgeführt werden können.
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Ist
die Ausgabe ein Analogsignal wie in einem gewöhnlichen InGaAs-Sensor, dann
kann die Signalverarbeitung durch Bereitstellen eines Analog-Digital-Wandlerschaltkreises 50,
wie in 5 gezeigt ist, ähnlich wie in der obigen Steuereinheit 20 ausgeführt werden.
Der Komparator 51 ist jedoch einer, in dem der vierte Schwellwert
für das
Aussortieren der Fremdkörper
(Glas, Kunststoffe und Steine) eingerichtet ist. Es ist vorteilhaft,
wenn der Komparator 52 mit dem Schwellwert versehen ist,
der vorab für
das Detektieren der Stufe für
die äußere Form
der Fremdkörper
eingestellt ist, und durch dessen binärisiertes Signal wird das Signal
wie oben zu einem Signal für
das Spezifizieren der äußeren Form
gemacht.
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Nun
wird mit Bezugnahme auf 6 bis 8 die
Bildverarbeitung durch die Steuereinheit 20 erläutert. Die
vom CCD-Sensor 7 ausgegebenen Daten, zum Beispiel parallel
ausgegebene 12 Bit, können
in serielle Daten von 8 Bit umgewandelt werden. Die so umgewandelten
Daten aus dem CCD-Sensor 7 werden
dem Binärisierungsvorgang durch
die Schwellwerte (der ersten Stufe, der zweiten Stufe) für die farbigen
Anteile, die vorab an den Komparatoren 26, 27 eingestellt
wurden (Schritte 601a, 601b), und dem Binärisierungsvorgang
durch den Schwellwert für
die äußere Form,
der vorab am Komparator 25 eingestellt wurde (Schritt 701),
unterworfen. 6(a) zeigt nur einen Teil der
durch eine Mehrzahl von Abtastungen erhaltenen Daten und nur ein
Beispiel der durch die erste Stufe binärisierten Daten. Auf die gleiche
Weise werden die durch die zweite Stufe binärisierten Daten erhalten.
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Als
nächstes
wird die Signalverarbeitung in der Bildbearbeitungsbaugruppe 28 (siehe 3)
erläutert.
Diese Verarbeitung wird gemäß dem Programm
ausgeführt,
das vorab im Speicherschaltkreis 31 der Bildverarbeitungsbaugruppe 28 gespeichert wurde.
Bei der anfänglichen
Einstellung bei der Bildverarbeitung der durch den Komparator 26 der
ersten Stufe binärisierten
Daten werden die Bedingungen oder Bereiche für ein nicht akzeptables Reiskorn
wie folgt festgelegt. Das heißt,
die Anzahl der zusammenhängenden
Bildelemente in der Abtastrichtung (Horizontalrichtung) ist gleich
3, und die Anzahl der zusammenhängenden
Bildelemente in der Fließrichtung
(Vertikalrichtung) ist gleich 2. Wird das auf 6(a) angewendet, so ist die Anzahl der zusam menhängenden
Bildelemente in der Horizontalrichtung bei der n-ten Abtastung gleich
5, in der n+1-ten Abtastung ist sie gleich 7 und in der n+2-ten
ist sie gleich 4, und in einer beliebigen von diesen Abtastungen übersteigt
die Anzahl die ursprünglich
festgesetzte Anzahl 3 von zusammenhängenden Bildelementen in der
Horizontalrichtung, und somit fällt
das betreffende Korn unter die nicht akzeptablen Körner. Ebenso
wird auch die ursprünglich
festgesetzte Anzahl 2 der zusammenhängenden Bildelemente in der Vertikalrichtung überschritten,
so dass die hier detektierte Ansammlung von Bildelementen als Bildelemente
des nicht akzeptablen Korns beurteilt wird (Schritt 602).
Ferner ist in dem Beispiel von 6(b) die
Anzahl von Bildelementen, die in der Horizontalrichtung zusammenhängend sind,
in der m-ten Abtastung gleich 3, so dass die ursprünglich festgesetzte
Anzahl 3 von zusammenhängenden
Bildelementen in der Horizontalrichtung nicht überschritten wird, und in der
Vertikalrichtung liegen keine zusammenhängenden Bildelemente vor. Somit
werden die Bildelemente in der Ansammlung nicht als solche von einem
nicht akzeptablen Korn beurteilt, und sie werden gelöscht. In
dem Defektkorn-Bildelement, das in den durch den Komparator 27 der
zweiten Stufe binärisierten
Daten detektiert wurde, unterscheidet sich der Schwellwert von jenem
der ersten Stufe, und da das defekte Bildelement eine stärkeren Farbton
darstellt, wird beurteilt, dass es defekt ist.
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Gleichzeitig
mit der Verarbeitung der binärisierten
Daten für
den farbigen Anteil wird die Verarbeitung der äußeren Form des Reiskorns ausgeführt, wie
in den 7(a) bis 7(b) dargestellt
ist. 7(a) zeigt ein Signal, das durch
den Komparator 25 der äußeren Formstufe
erhalten wurde. Das Signal ist eines, in dem das Außenformsignal
des Reiskorns einem einfachen Binärisierungsverfahren (Schritt 701)
unterworfen wurde. Das Kontraktionsverfahren der Form ist das folgende.
In dem Kontraktionsverfahren, wie es in 7(b) dargestellt
ist, werden die peripheren Bildelemente in der Vertikalrichtung
eines nach dem anderen gelöscht
(Schritt 702). Wie in 7(c) dargestellt
ist, werden dann bei den peripheren Bildelementen in Horizontalrichtung
jeweils einheitlich 3 Bildelemente gelöscht (Schritt 703).
Die Anzahl der Bildelemente, die hier gelöscht werden, ist nicht auf
die Beispiele beschränkt
und kann wahlweise festgesetzt werden. Dieser Vorgang erlaubt ein
Lösen des
Zusammenhanges mit anderen Reiskorn-Bildelementen, und es ist möglich, die äußere Form
eines einzelnen Reiskorns zu bestätigen.
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Die
farbigen Bildelemente (6(a)),
die in den Schritten 601a und 601b detektiert
wurden, und die äußeren Bildelemente
(7(c)) des Reiskorns, die bis zum Schritt 703 erhalten
wurden, überlappen einander
vollständig
(7(d)), und auf diesem Wege kann
die äußere Form
des farbigen Korns in seiner Gesamtheit bestätigt werden (Schritt 704).
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Als
nächstes
kann auf dem gleichen Wege, auf dem die Sensorelemente des Lichtempfangsabschnitts 7 unterteilt
wurden – wie
bereits mit Bezugnahme auf 2 erläutert wurde,
in der die Sensorelemente derart unterteilt wurden, dass längs der Breitenausdehnung
der Düsen 16 in
der Horizontalrichtung 6 Elemente in 1 Block und 4 Blöcke in 1
Abteilung liegen – die
Bildverarbeitung derart ausgeführt
werden, dass längs
der Breite der Düse 16 die Gesamtheit
der Elemente in Blockeinheiten umgewandelt wird, wobei 6 Bildelemente
als 1 Block behandelt werden. Selbst wenn innerhalb 1 Blocks, der aus
6 Bildelementen besteht, 1 Defektkorn-Bildelement vorliegt, wird der betreffende
Block in seiner Gesamtheit zum defekten Block und wird einem Vergrößerungsvorgang
unterworfen (Schritt 705, 7(e)).
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Die
Detektion des zentralen Ortes des Objekts wird auf dem folgenden
Wege ausgeführt.
Zuerst wird die Detektion des zentralen Ortes in der Horizontalrichtung
derart ausge führt,
dass auf Basis der Daten von 7(e) jeder
Datenblock vergrößert wird,
indem er dem logischen Kalkül
OR mit dem Datenblock von oben und unten unterworfen wird, und das
Zentrum in Horizontalrichtung wird durch den Musterabgleich erhalten.
Wenn es eine gerade Datenanzahl in Horizontalrichtung gibt, dann
bilden 2 Blöcke
im Zentrum den zentralen Ort, und bei einer ungeraden Datenzahl
bildet 1 Block im Zentrum den zentralen Ort (Schritt 706, 7(f)). Ferner wird die Detektion des zentralen
Orts in Vertikalrichtung auf Basis der Daten von 7(e) derart ausgeführt, dass jeder Datenblock
vergrößert wird,
indem er dem logischen Kalkül
OR mit dem Datenblock von rechts und links unterworfen wird, und
das Zentrum in Vertikalrichtung wird durch den Musterabgleich erhalten. Wenn
es eine gerade Datenanzahl in Vertikalrichtung gibt, dann bilden
2 Blöcke
im Zentrum den zentralen Ort, und bei einer ungeraden Datenzahl
bildet 1 Block im Zentrum den zentralen Ort (Schritt 707, 7(g)). Auf diesem Wege werden dann, wenn die zentralen Orte
in Horizontalrichtung und Vertikalrichtung jeweils durch das logische
AND berechnet werden, die 4 Blöcke
(Karomuster-Blöcke)
im Zentrum gemäß Darstellung
in 7(g) erhalten (Schritt 708).
Wenn die Blöcke
im Zentrum erhalten wurden, dann wird die Abteilung, in welcher
diese Blöcke
vorliegen, bestimmt (7(h)),
und die zu dieser Abteilung gehörende
Düse 16 wird
bestimmt. Das Betriebssignal wird an das Ventil 18 gesendet,
an das die Düse 16 angeschlossen
ist (Schritt 709).
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Das
Betriebssignal wird derart ausgegeben, dass der Luftstrahl aus der
Düse 16 zu
der Abteilung gehört,
in welcher der Block des berechneten zentralen Ortes vorliegt, so
dass – wie
in 7(g) – der zentrale Block in 1 Abteilung
vorliegt, wobei der zentrale Ort bestimmt wird, dass er in einer
derartigen Abteilung vorliegt. Wenn sich jedoch der zentrale Block
in Horizontalrichtung in 2 Abteilungen hinein erstreckt, dann wird
das Betriebssignal dem Ventil 18 so zugesendet, dass die
Luft aus den zwei Düsen, die
zu den 2 Abteilungen gehören,
ausgeblasen wird.
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Die
Betriebssignale für
das elektromagnetische Ventil werden dem Ventil 18 zugeleitet,
nachdem die Strahlzeitplanung auf Basis des zentralen Ortes des
defekten Bildelements im Gesamtbild angepasst ist, nachdem die festgesetzte
Strahlzeit hinzugefügt
ist, nachdem die Strahlzeitplanung der Düse 16 festgesetzt
ist und nachdem durch den Verzögerungsschaltkreis 29 auf
Basis des Abstandes zwischen der Lichtempfangssektion 7 und
der Düse 16 eine
vorgegebene Verzögerungszeit
angepasst ist.
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Oben
wurde hauptsächlich
die Verarbeitung der vom CCD-Sensor
am Lichtempfangsabschnitt 7 empfangenen Signale erläutert, die
Verarbeitung der vom InGaAs-Sensor am Lichtempfangsabschnitt 8 empfangenen
Signale wird jedoch unter der Voraussetzung auf die gleiche Weise
ausgeführt,
dass der Sensor ein hinreichendes Auflösungsvermögen aufweist. Bezüglich der
Detektion von Fremdkörpern wird
das Vorhandensein des Fremdkörpers
durch die Binärisation
mit Hilfe des Komparators 51 bestätigt, in dem vorab eine vierte
Stufe des Schwellwertes eingestellt wurde, und die äußere Form
des Fremdkörpers
wird durch die Binärisation
mit Hilfe des Komparators 52 bestätigt, in dem vorab die Außenformstufe eingestellt
wurde. In Abhängigkeit
von den Arten der Fremdkörper
können
die durch den Komparator 51 der vierten Stufe binärisierten
Daten so wie sie sind als die Außenformdaten verwendet werden.
Das gilt, weil im Unterschied zu den farbigen Anteilen, die durch
den CCD-Sensor detektiert werden, keine Mehrzahl von Stufen im Farbton
vorliegt.
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Weil
das Auflösungsvermögen des
Sensors erhöht
wurde, um so das Detektieren von farbigen Anteilen verschiedener
Größen zu erlauben,
und weil die Größe des farbigen
Anteils durch die Anzahl der Bildelemente spezifiziert werden kann,
wird es – wie oben
dargestellt ist – durch
das erhöhte
Auflösungsvermögen möglich gemacht,
nicht nur die Genauigkeit bei der Detektion eines defekten Anteils
in der Form eines schwachen Farbtons zu erhöhen, sondern auch dessen Größe beurteilen
zu können,
indem sich die Bildelemente zählen
lassen. Somit wurden die Auswirkungen und Vorzüge des erhöhten Auflösungsvermögens aufgezeigt.
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Da
der zweite Schwellwert für
die Beurteilung des farbigen Anteils in einem starken Farbton eingerichtet
wurde, kann selbst solch ein kleiner defekter Anteil, der nur durch
die Erhöhung
des Auflösungsvermögens detektiert
werden kann, mittels Binärisierung
durch den zweiten Schwellwert als defekt beurteilt werden, wenn
ein derartiger defekter Anteil einen starken Farbton aufweist, und
das betreffende körnige
Objekt wird als defekt beurteilt und ausgesondert. Somit wurden
die Auswirkungen des erhöhten
Auflösungsvermögens aufgezeigt.
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Nachdem
eine äußere Form
eines körnigen Objekts
detektiert wurde und durch das Legen des Bildelements am defekten
Anteil über
ein Bildelementaggregat, das die äußere Form der körnigen Objekte
ausbildet, wird veranlasst, dass das körnige Objekt, welches das defekte
Bildelement aufweist, als das defekte körnige Objekt erkannt wird und
das Bildelement am zentralen Ort des defekten körnigen Objekts spezifiziert
wird unabhängig
vom Ort des Bildelements des defekten Anteils in der Bildelementansammlung
der defekten körnigen
Objekte. Auf diese Weise wird das Sortiersignal so ausgegeben, dass
es bezüglich
des zentralen Ortes des defekten körnigen Objekts – entsprechend
dem Bildelement am zentralen Ort des spezifizierten defekten körnigen Objekts – einwirkt,
anders als in dem herkömmlichen
Verfahren, in dem die Sortierhandlung auf den defekten Anteil des
Bildelements selbst ausgerichtet wurde. Somit wird sichergestellt,
dass ein betreffendes einzelnes defektes körniges Objekt ausgestoßen wird,
wo auch immer in dem körnigen Objekt
der defekte Anteil des defekten körnigen Objekts vorliegen mag.
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Es
werden nur diejenigen defekten körnigen Objekte,
die einen wesentlichen Einfluss auf den Produktwert aufweisen werden,
tatsächlich
ausgesondert. Das wurde durch die Verwendung eines Sensors ermöglicht,
der ein hohes Auflösungsvermögen aufweist,
um so einen defekten Anteil geringer Größe zu detektieren, wobei er
in der Lage ist, das Vorhandensein von Defekten zu bestimmen, indem
die Anzahl der Bildelemente der defekten Anteile gezählt werden,
die erhalten werden durch das Festlegen von Schwellwerten für defekte
Anteile mit schwachen Farbtönen
und außerdem
durch das Festlegen von Schwellwerten für defekte Anteile mit starken
Farbtönen,
so dass die Beurteilung der defekten Anteile unabhängig von
den Größen der
defekten Anteile erfolgen kann.
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Zusätzlich zur
Beurteilung der defekten körnigen
Objekte wurde es auch ermöglicht,
den genauen zentralen Ort des defekten körnigen Objekts zu erhalten,
so dass unabhängig
davon, wo der defekte Anteil in dem körnigen Objekt vorliegen kann,
die Sortierhandlung weitgehend auf den zentralen Anteil des körnigen Objekts
ausgerichtet werden kann, so dass die Aussichten, andere körnige Objekte
in die Sortierhandlung einzubeziehen, gering geworden sind. Somit
wird zur Erhöhung
der Sortiergenauigkeit das Auflösungsvermögen vergrößert, um
so in der Lage zu sein, die defekten körnigen Objekte auszusortieren,
die einen stark gefärbten
Anteil aufweisen, welcher selbst bei einer geringen Größe einen
Einfluss auf den Produktwert hat, und der Sortierungsertrag wird
dadurch verbessert, dass diejenigen körnigen Objekte nicht aussortiert
werden, die einen defekten Anteil aufweisen, der klein und nur schwach gefärbt ist,
so dass er keinen Einfluss auf den Produktwert hat.
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Die
Erfindung wurde zwar in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, aber
es sollte zu verstehen sein, dass die verwendeten Begriffe eher
Begriffe zur Beschreibung als zur Einschränkung sind und dass Veränderungen
innerhalb des Geltungsbereiches der angefügten Ansprüche vorgenommen werden können, ohne
von dem wahren Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den Ansprüchen festgelegt
ist.