JP2000028435A - 色識別装置 - Google Patents
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- JP2000028435A JP2000028435A JP10193504A JP19350498A JP2000028435A JP 2000028435 A JP2000028435 A JP 2000028435A JP 10193504 A JP10193504 A JP 10193504A JP 19350498 A JP19350498 A JP 19350498A JP 2000028435 A JP2000028435 A JP 2000028435A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速処理が可能であり、これにより、高価
な演算装置を用いることなく、高速リサイクルラインに
容易に適合させることができ、赤、緑、青の3原色の
分解能が高く、各成分の混入なしに精度良く色識別がで
き、かつ精度よく透明、茶、緑、青、黒などに識別で
き、誤作動(選別ミス)が少ない色識別装置を提供す
る。 【解決手段】 光透過性対象物1の複数箇所を透過した
透過光を順次、赤色R、緑色G、及び青色Bに色分解し
それぞれの出力レベルを記憶する色識別RGBセンサ1
0と、記憶したRGB出力レベルを比較して所定の複数
色に識別しそれぞれの色数をカウントして記憶するRG
B比較処理手段32と、RGB出力レベルの色度平面上
の位置から複数色に識別しそれぞれの色数をカウントし
て記憶する色味比較処理手段34と、RGB比較処理手
段及び色味比較処理手段でカウントされたそれぞれの色
数から対象物の色を判別する最終色判定処理手段36と
を備える。
な演算装置を用いることなく、高速リサイクルラインに
容易に適合させることができ、赤、緑、青の3原色の
分解能が高く、各成分の混入なしに精度良く色識別がで
き、かつ精度よく透明、茶、緑、青、黒などに識別で
き、誤作動(選別ミス)が少ない色識別装置を提供す
る。 【解決手段】 光透過性対象物1の複数箇所を透過した
透過光を順次、赤色R、緑色G、及び青色Bに色分解し
それぞれの出力レベルを記憶する色識別RGBセンサ1
0と、記憶したRGB出力レベルを比較して所定の複数
色に識別しそれぞれの色数をカウントして記憶するRG
B比較処理手段32と、RGB出力レベルの色度平面上
の位置から複数色に識別しそれぞれの色数をカウントし
て記憶する色味比較処理手段34と、RGB比較処理手
段及び色味比較処理手段でカウントされたそれぞれの色
数から対象物の色を判別する最終色判定処理手段36と
を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスビン等の光
透過性部品の色識別を行う色識別装置に関する。
透過性部品の色識別を行う色識別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】省資源の見地から、ガラスビン、プラス
チック部品、等の光透過性材料(以下、ガラスビン等と
いう)のリサイクル使用が重要視されている。かかるガ
ラスビン等の光透過性物質の色識別は、従来、図8に模
式的に示すように、ガラスビン1を移動するコンベヤ2
の下方から照明し、タイミングセンサ3でビン1を検出
し、色識別用センサ4で対象物を透過した透過光5をダ
イクロイックプリズム6(図9参照)によって赤、緑、
青の3原色に色分解し、それぞれCCD上に結像させて
各点のR.G.B信号として出力し、これを図10に示
す色度平面に変換して、色の明度、彩度、色相を色度ベ
クトルとし、この色度ベクトルが予め設定した範囲に入
ることにより、そのガラスビンの色を識別していた。
チック部品、等の光透過性材料(以下、ガラスビン等と
いう)のリサイクル使用が重要視されている。かかるガ
ラスビン等の光透過性物質の色識別は、従来、図8に模
式的に示すように、ガラスビン1を移動するコンベヤ2
の下方から照明し、タイミングセンサ3でビン1を検出
し、色識別用センサ4で対象物を透過した透過光5をダ
イクロイックプリズム6(図9参照)によって赤、緑、
青の3原色に色分解し、それぞれCCD上に結像させて
各点のR.G.B信号として出力し、これを図10に示
す色度平面に変換して、色の明度、彩度、色相を色度ベ
クトルとし、この色度ベクトルが予め設定した範囲に入
ることにより、そのガラスビンの色を識別していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる処理は
高速スキャンを必要とし計測時間がかかる問題点があっ
た。そのため、高速処理が困難であり、高速のリサイク
ルラインに適合させるためには高価な演算装置が必要と
なる問題点があった。また、上述した従来の3CCDセ
ンサでは、各フィルターの通過波長域が広いため、赤、
緑、青の3原色の各成分がR.G.B信号に混入し、結
果として色分解能が低い問題点があった。このため、リ
サイクルのためのガラスビン等の識別では、例えば透明
ビンと薄い青のビンとの識別等で誤作動(選別ミス)を
起こしやすい問題点があった。更に、リサイクルの対象
となるガラスビン等は、緑、青の他、透明、茶、黒など
に限定できるが、実際のビンは中間色のものも多い。そ
のため、色度平面のみを用いた従来の色識別装置では、
中間色や色の濃淡、或いはビンの汚れ等により、誤作動
(選別ミス)が多い問題点があった。
高速スキャンを必要とし計測時間がかかる問題点があっ
た。そのため、高速処理が困難であり、高速のリサイク
ルラインに適合させるためには高価な演算装置が必要と
なる問題点があった。また、上述した従来の3CCDセ
ンサでは、各フィルターの通過波長域が広いため、赤、
緑、青の3原色の各成分がR.G.B信号に混入し、結
果として色分解能が低い問題点があった。このため、リ
サイクルのためのガラスビン等の識別では、例えば透明
ビンと薄い青のビンとの識別等で誤作動(選別ミス)を
起こしやすい問題点があった。更に、リサイクルの対象
となるガラスビン等は、緑、青の他、透明、茶、黒など
に限定できるが、実際のビンは中間色のものも多い。そ
のため、色度平面のみを用いた従来の色識別装置では、
中間色や色の濃淡、或いはビンの汚れ等により、誤作動
(選別ミス)が多い問題点があった。
【0004】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、高
速処理が可能であり、これにより、高価な演算装置を用
いることなく、高速リサイクルラインに容易に適合させ
ることができ、赤、緑、青の3原色の分解能が高く、
各成分の混入なしに精度良く色識別ができ、かつ精度
よく透明、茶、緑、青、黒などに識別でき、誤作動(選
別ミス)が少ない色識別装置を提供することにある。
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、高
速処理が可能であり、これにより、高価な演算装置を用
いることなく、高速リサイクルラインに容易に適合させ
ることができ、赤、緑、青の3原色の分解能が高く、
各成分の混入なしに精度良く色識別ができ、かつ精度
よく透明、茶、緑、青、黒などに識別でき、誤作動(選
別ミス)が少ない色識別装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光透過
性対象物(1)の複数箇所を透過した透過光を順次、赤
色R、緑色G、及び青色Bに色分解しそれぞれの出力レ
ベルを記憶する色識別RGBセンサ(10)と、記憶し
たRGB出力レベルを比較して所定の複数色に識別しそ
れぞれの色数をカウントして記憶するRGB比較処理手
段(32)と、前記RGB出力レベルの色度平面上の位
置から前記複数色に識別しそれぞれの色数をカウントし
て記憶する色味比較処理手段(34)と、RGB比較処
理手段及び色味比較処理手段でカウントされたそれぞれ
の色数から対象物の色を判別する最終色判定処理手段
(36)と、を備えたことを特徴とする色識別装置が提
供される。
性対象物(1)の複数箇所を透過した透過光を順次、赤
色R、緑色G、及び青色Bに色分解しそれぞれの出力レ
ベルを記憶する色識別RGBセンサ(10)と、記憶し
たRGB出力レベルを比較して所定の複数色に識別しそ
れぞれの色数をカウントして記憶するRGB比較処理手
段(32)と、前記RGB出力レベルの色度平面上の位
置から前記複数色に識別しそれぞれの色数をカウントし
て記憶する色味比較処理手段(34)と、RGB比較処
理手段及び色味比較処理手段でカウントされたそれぞれ
の色数から対象物の色を判別する最終色判定処理手段
(36)と、を備えたことを特徴とする色識別装置が提
供される。
【0006】上記本発明の構成によれば、光透過性対象
物(1)の複数箇所を透過した透過光から色識別RGB
センサ(10)により3原色R,G,Bの出力レベルを
記憶し、その出力レベルからRGB比較処理手段(3
2)と色味比較処理手段(34)を併用してそれぞれ別
個に色識別し、更に、最終色判定処理手段(36)によ
り複数のデータから総合的に対象物の色を判別するの
で、従来の色識別装置に比較して精度よく透明、茶、
緑、青、黒などに識別でき、誤作動(選別ミス)を大幅
に低減することができる。
物(1)の複数箇所を透過した透過光から色識別RGB
センサ(10)により3原色R,G,Bの出力レベルを
記憶し、その出力レベルからRGB比較処理手段(3
2)と色味比較処理手段(34)を併用してそれぞれ別
個に色識別し、更に、最終色判定処理手段(36)によ
り複数のデータから総合的に対象物の色を判別するの
で、従来の色識別装置に比較して精度よく透明、茶、
緑、青、黒などに識別でき、誤作動(選別ミス)を大幅
に低減することができる。
【0007】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
色識別RGBセンサ(10)は、対象物(1)を透過し
た透過光を赤色R、緑色G、及び青色Bに3方向に色分
解するダイクロイック素子(12)と、前記3方向にそ
れぞれ設けられRGB信号をそれぞれ出力する3組の光
検出ユニット(14)と、RGB信号を順次選択して受
信する信号切替え素子(16)と、選択された信号を記
憶するデータ記憶素子(18)と、を備える。この構成
により、例えば、ガラスビンを長さ方向に移動させて照
明し、材料を透過した透過光をこの色識別RGBセンサ
(10)により検出することにより、その透過光量の変
化からビンの検出ができ、余分なセンサを用いることな
く、計測の開始/停止の制御、及びビン長の計測ができ
る。また、ガラスビンを長さ方向に移動させてビンの軸
方向各点の透過光をRGB信号としてデータ記憶素子
(18、例えばDRAM)に記憶するので、CCDを用
いた高速スキャンデータに較べて、データ数が格段に少
なくなり、簡単な演算装置(例えばパーソナルコンピュ
ータ)を用いて高速処理が可能となる。
色識別RGBセンサ(10)は、対象物(1)を透過し
た透過光を赤色R、緑色G、及び青色Bに3方向に色分
解するダイクロイック素子(12)と、前記3方向にそ
れぞれ設けられRGB信号をそれぞれ出力する3組の光
検出ユニット(14)と、RGB信号を順次選択して受
信する信号切替え素子(16)と、選択された信号を記
憶するデータ記憶素子(18)と、を備える。この構成
により、例えば、ガラスビンを長さ方向に移動させて照
明し、材料を透過した透過光をこの色識別RGBセンサ
(10)により検出することにより、その透過光量の変
化からビンの検出ができ、余分なセンサを用いることな
く、計測の開始/停止の制御、及びビン長の計測ができ
る。また、ガラスビンを長さ方向に移動させてビンの軸
方向各点の透過光をRGB信号としてデータ記憶素子
(18、例えばDRAM)に記憶するので、CCDを用
いた高速スキャンデータに較べて、データ数が格段に少
なくなり、簡単な演算装置(例えばパーソナルコンピュ
ータ)を用いて高速処理が可能となる。
【0008】前記各光検出ユニット(14)は、所定の
波長域のみを透過させる干渉フィルタ素子(14a)
と、該透過光を集光する結像レンズ(14b)と、集光
位置に配置された光検出器(14c)とからなる。この
構成により、ダイクロイック素子(12)による色分解
に加えて、透過波長域の狭い干渉フィルタ素子(14
a)を併用することができるので、光干渉フィルタやそ
の幾何学的配置により、赤、緑、青の色分解能を高め、
各成分の混入を防止して色識別の精度を高めることがで
きる。
波長域のみを透過させる干渉フィルタ素子(14a)
と、該透過光を集光する結像レンズ(14b)と、集光
位置に配置された光検出器(14c)とからなる。この
構成により、ダイクロイック素子(12)による色分解
に加えて、透過波長域の狭い干渉フィルタ素子(14
a)を併用することができるので、光干渉フィルタやそ
の幾何学的配置により、赤、緑、青の色分解能を高め、
各成分の混入を防止して色識別の精度を高めることがで
きる。
【0009】前記RGB比較処理手段(32)は、記憶
したRGB出力レベルの絶対値と相対値を比較し、透
明,茶色,緑色,青色、黒色及び不明の順で優先的に色
識別し、それぞれの色にカウントする。この構成によ
り、予め設定した値とRGB出力レベルとの比較(絶対
値)と、それぞれの相対値(例えばG/R,B/G,R
/B)により、透過光のそれぞれを透明,茶色,緑色,
青色、黒色及び不明に確実に識別しカウントすることが
できる。また、各設定値はソフトウェア上に自由に変更
できるので、色識別処理をハードウェアに頼らず演算装
置上のソフトウェアで行うことができる。
したRGB出力レベルの絶対値と相対値を比較し、透
明,茶色,緑色,青色、黒色及び不明の順で優先的に色
識別し、それぞれの色にカウントする。この構成によ
り、予め設定した値とRGB出力レベルとの比較(絶対
値)と、それぞれの相対値(例えばG/R,B/G,R
/B)により、透過光のそれぞれを透明,茶色,緑色,
青色、黒色及び不明に確実に識別しカウントすることが
できる。また、各設定値はソフトウェア上に自由に変更
できるので、色識別処理をハードウェアに頼らず演算装
置上のソフトウェアで行うことができる。
【0010】また、前記色味比較処理手段(34)は、
前記RGB出力レベルの色度平面上の位置から、黒色,
茶色,緑色,青色,透明及び不明の順で優先的に色識別
し、それぞれの色にカウントする。この構成により、予
め設定した色度平面上の各色の領域から透過光のそれぞ
れを黒色,茶色,緑色,青色,透明及び不明に確実に識
別しカウントすることができる。また、各設定値はソフ
トウェア上に自由に変更できるので、色識別処理をハー
ドウェアに頼らず演算装置上のソフトウェアで行うこと
ができる。
前記RGB出力レベルの色度平面上の位置から、黒色,
茶色,緑色,青色,透明及び不明の順で優先的に色識別
し、それぞれの色にカウントする。この構成により、予
め設定した色度平面上の各色の領域から透過光のそれぞ
れを黒色,茶色,緑色,青色,透明及び不明に確実に識
別しカウントすることができる。また、各設定値はソフ
トウェア上に自由に変更できるので、色識別処理をハー
ドウェアに頼らず演算装置上のソフトウェアで行うこと
ができる。
【0011】更に、前記最終色判定処理手段(36)
は、RGB比較処理手段及び色味比較処理手段でカウン
トされたそれぞれの色数から、不明優先処理及び透明優
先処理を行い、次いで最大カウント数の色を対象物の色
と判別する。この構成により、RGB比較処理手段(3
2)と色味比較処理手段(34)による透過光のそれぞ
れ色識別結果を基に、更にビンのもつ特徴を考慮して重
みづけして判定することができ、色識別の精度を更に向
上させることができる。
は、RGB比較処理手段及び色味比較処理手段でカウン
トされたそれぞれの色数から、不明優先処理及び透明優
先処理を行い、次いで最大カウント数の色を対象物の色
と判別する。この構成により、RGB比較処理手段(3
2)と色味比較処理手段(34)による透過光のそれぞ
れ色識別結果を基に、更にビンのもつ特徴を考慮して重
みづけして判定することができ、色識別の精度を更に向
上させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図1は、本発明による色識
別RGBセンサの構成図である。この図に示すように、
本発明の色識別RGBセンサ10は、対象物1(ガラス
ビン)を透過した透過光を赤色R、緑色G、及び青色B
に3方向に色分解するダイクロイック素子12と、前記
3方向にそれぞれ設けられR.G.B信号をそれぞれ出
力する3組の光検出ユニット14と、RGB信号を順次
選択して受信する信号切替え素子16と、選択された信
号を記憶するデータ記憶素子18(例えばDRAM)と
を備えている。ダイクロイック素子12は、この例で
は、2枚の光学素子12a,12bからなる。光学素子
12a,12bはそれぞれ特定の波長域(この例では赤
色、青色)の光のみを反射する反射コーティング膜を有
し、透過性材料1を透過した透過光5を異なる3方向に
反射又は透過させるようになっている。
を図面を参照して説明する。図1は、本発明による色識
別RGBセンサの構成図である。この図に示すように、
本発明の色識別RGBセンサ10は、対象物1(ガラス
ビン)を透過した透過光を赤色R、緑色G、及び青色B
に3方向に色分解するダイクロイック素子12と、前記
3方向にそれぞれ設けられR.G.B信号をそれぞれ出
力する3組の光検出ユニット14と、RGB信号を順次
選択して受信する信号切替え素子16と、選択された信
号を記憶するデータ記憶素子18(例えばDRAM)と
を備えている。ダイクロイック素子12は、この例で
は、2枚の光学素子12a,12bからなる。光学素子
12a,12bはそれぞれ特定の波長域(この例では赤
色、青色)の光のみを反射する反射コーティング膜を有
し、透過性材料1を透過した透過光5を異なる3方向に
反射又は透過させるようになっている。
【0013】3組の光検出ユニット14は、ダイクロイ
ック素子12による反射又は透過位置に、それぞれ配置
されている。図1において、各光検出ユニット14は、
所定の波長域のみを透過させる干渉フィルタ素子14a
と、透過光を集光する結像レンズ14bと、集光位置に
配置された光検出器14cとからなる。3枚の干渉フィ
ルタ素子14aは、それぞれ赤色、緑色、及び青色に対
応する狭い波長域の光のみを透過するように設定されて
いる。
ック素子12による反射又は透過位置に、それぞれ配置
されている。図1において、各光検出ユニット14は、
所定の波長域のみを透過させる干渉フィルタ素子14a
と、透過光を集光する結像レンズ14bと、集光位置に
配置された光検出器14cとからなる。3枚の干渉フィ
ルタ素子14aは、それぞれ赤色、緑色、及び青色に対
応する狭い波長域の光のみを透過するように設定されて
いる。
【0014】本発明の色識別RGBセンサ10は、更
に、増幅器13、デジタル信号変換素子17、演算処理
素子20及び外部出力インターフェンス21を備え、外
部出力インターフェンス21を出た出力信号は図示しな
い演算装置(例えばパーソナルコンピュータ)に入力さ
れる。増幅器13は、3組の光検出ユニット14と信号
切替え素子16との間にそれぞれ設けられ、光検出器1
4cの出力を最適レベルまで増幅する。デジタル信号変
換素子17は、A/D変換器であり、光検出器14cの
アナノグ信号をデータ記憶素子18に適したデジタル信
号に変換する。また、演算処理素子20は、信号切替え
素子16、デジタル信号変換素子17及びデータ記憶素
子18を制御すると共に、RGB信号の経時変化に対す
る補正、及び、ビンの自動検知を行うようになってい
る。更に、外部出力インターフェンス21は、データ記
憶素子18に記憶されたデータを演算装置に適宜入力す
るようになっている。
に、増幅器13、デジタル信号変換素子17、演算処理
素子20及び外部出力インターフェンス21を備え、外
部出力インターフェンス21を出た出力信号は図示しな
い演算装置(例えばパーソナルコンピュータ)に入力さ
れる。増幅器13は、3組の光検出ユニット14と信号
切替え素子16との間にそれぞれ設けられ、光検出器1
4cの出力を最適レベルまで増幅する。デジタル信号変
換素子17は、A/D変換器であり、光検出器14cの
アナノグ信号をデータ記憶素子18に適したデジタル信
号に変換する。また、演算処理素子20は、信号切替え
素子16、デジタル信号変換素子17及びデータ記憶素
子18を制御すると共に、RGB信号の経時変化に対す
る補正、及び、ビンの自動検知を行うようになってい
る。更に、外部出力インターフェンス21は、データ記
憶素子18に記憶されたデータを演算装置に適宜入力す
るようになっている。
【0015】上述した構成により、ガラスビン1を長さ
方向に移動させて照明し、材料を透過した透過光5をこ
の色識別RGBセンサにより検出することにより、その
透過光量の変化からビンの検出ができ、余分なセンサを
用いることなく、計測の開始/停止の制御、及びビン長
の計測ができる。また、ガラスビンを長さ方向に移動さ
せてビンの軸方向各点の透過光をRGB信号としてデー
タ記憶素子18(例えばDRAM)に記憶するので、C
CDを用いた高速スキャンデータに較べて、データ数が
格段に少なくなり、簡単な演算装置(例えばパーソナル
コンピュータ)を用いて高速処理が可能となる。更に、
ダイクロイック素子12による色分解に加えて、透過波
長域の狭い干渉フィルタ素子14aを併用するので、
赤、緑、青の色分解能を高め、各成分の混入を防止して
色識別の精度を高めることができる。
方向に移動させて照明し、材料を透過した透過光5をこ
の色識別RGBセンサにより検出することにより、その
透過光量の変化からビンの検出ができ、余分なセンサを
用いることなく、計測の開始/停止の制御、及びビン長
の計測ができる。また、ガラスビンを長さ方向に移動さ
せてビンの軸方向各点の透過光をRGB信号としてデー
タ記憶素子18(例えばDRAM)に記憶するので、C
CDを用いた高速スキャンデータに較べて、データ数が
格段に少なくなり、簡単な演算装置(例えばパーソナル
コンピュータ)を用いて高速処理が可能となる。更に、
ダイクロイック素子12による色分解に加えて、透過波
長域の狭い干渉フィルタ素子14aを併用するので、
赤、緑、青の色分解能を高め、各成分の混入を防止して
色識別の精度を高めることができる。
【0016】また、演算処理素子20により、RGB信
号の経時変化に対する補正を行い、色識別の精度を高く
維持することができ、かつ例えば透過光量の変化からビ
ンを検出して、余分なセンサを用いることなく、計測の
開始/停止の制御やビン長の計測を行うことができる。
号の経時変化に対する補正を行い、色識別の精度を高く
維持することができ、かつ例えば透過光量の変化からビ
ンを検出して、余分なセンサを用いることなく、計測の
開始/停止の制御やビン長の計測を行うことができる。
【0017】図2は、本発明による色識別装置のブロッ
ク図である。この図に示すように、本発明の色識別装置
は、上述した色識別RGBセンサ10の他に、RGB比
較処理手段32、色味比較処理手段34、及び最終色判
定処理手段36を備えている。処理手段32,34,3
6は、例えばパーソナルコンピュータとこれに組み込ま
れたソフトウェアで構成することができる。
ク図である。この図に示すように、本発明の色識別装置
は、上述した色識別RGBセンサ10の他に、RGB比
較処理手段32、色味比較処理手段34、及び最終色判
定処理手段36を備えている。処理手段32,34,3
6は、例えばパーソナルコンピュータとこれに組み込ま
れたソフトウェアで構成することができる。
【0018】前述したように、色識別RGBセンサ10
は、光透過性対象物1(例えばガラスビン)の複数箇所
を透過した透過光を順次、赤色R、緑色G、及び青色B
に色分解しそれぞれの出力レベルを記憶する。透過光を
測定する複数箇所は、多いほど好ましく、例えば図8に
例示したように、ガラスビンを長さ方向に移動させてビ
ンの軸方向に10点以上の部分で透過光をRGB信号と
してデータ記憶素子18に記憶する。
は、光透過性対象物1(例えばガラスビン)の複数箇所
を透過した透過光を順次、赤色R、緑色G、及び青色B
に色分解しそれぞれの出力レベルを記憶する。透過光を
測定する複数箇所は、多いほど好ましく、例えば図8に
例示したように、ガラスビンを長さ方向に移動させてビ
ンの軸方向に10点以上の部分で透過光をRGB信号と
してデータ記憶素子18に記憶する。
【0019】図2において、前処理手段31は、データ
記憶素子18に記憶された複数のRGB信号から、ビ
ン前後のデータの削除、ラベル部分のデータの削除、
等を行い、対象物1の1本分のRGB有効データのみに
する。
記憶素子18に記憶された複数のRGB信号から、ビ
ン前後のデータの削除、ラベル部分のデータの削除、
等を行い、対象物1の1本分のRGB有効データのみに
する。
【0020】図3は、本発明によるRGB比較処理手段
のブロック図であり、図4は、図3におけるRGB比較
処理の具体例を示す図である。図3及び図4に示すよう
に、RGB比較処理手段32は、データ記憶素子18に
記憶したRGB出力レベルの絶対値と相対値を比較し、
透明,茶色,緑色,青色、黒色及び不明の順で優先的に
色識別し、それぞれの色にカウントする。例えば、図4
に例示するように、1本分のRGB有効データから、
R,G,Bの出力レベルがそれぞれ0.5,0.5,
0.558V(最大は5V)であり、かつ0.85<G
/R<1.03、0.80<B/G<1.08、0.9
6<R/B<1.27の全てを満たす場合(図中の斜線
部分)に、透明と色判別し、透明色にカウントする。同
様に、茶色,緑色,青色、黒色にもそれぞれ絶対値と相
対値による条件式を設定し、優先順に色判別し、該当す
る場合にはその色にカウントし、すべてに該当しない場
合には不明にカウントする。従って、対象物1の1本分
のRGB有効データが、複数(例えば10点)ある場合
には、同一の対象物1について合計10点の色数がカウ
ントして記憶される。これら複数の判別色は、ビン全体
が均一な色の場合には、すべて同一色にカウントされる
が、中間色や色の濃淡、或いはビンの汚れ等がある場合
には、2色以上の異なる色にカウントされる。
のブロック図であり、図4は、図3におけるRGB比較
処理の具体例を示す図である。図3及び図4に示すよう
に、RGB比較処理手段32は、データ記憶素子18に
記憶したRGB出力レベルの絶対値と相対値を比較し、
透明,茶色,緑色,青色、黒色及び不明の順で優先的に
色識別し、それぞれの色にカウントする。例えば、図4
に例示するように、1本分のRGB有効データから、
R,G,Bの出力レベルがそれぞれ0.5,0.5,
0.558V(最大は5V)であり、かつ0.85<G
/R<1.03、0.80<B/G<1.08、0.9
6<R/B<1.27の全てを満たす場合(図中の斜線
部分)に、透明と色判別し、透明色にカウントする。同
様に、茶色,緑色,青色、黒色にもそれぞれ絶対値と相
対値による条件式を設定し、優先順に色判別し、該当す
る場合にはその色にカウントし、すべてに該当しない場
合には不明にカウントする。従って、対象物1の1本分
のRGB有効データが、複数(例えば10点)ある場合
には、同一の対象物1について合計10点の色数がカウ
ントして記憶される。これら複数の判別色は、ビン全体
が均一な色の場合には、すべて同一色にカウントされる
が、中間色や色の濃淡、或いはビンの汚れ等がある場合
には、2色以上の異なる色にカウントされる。
【0021】図5は、本発明による色味比較処理手段の
ブロック図であり、図6は、図5における色味比較処理
の具体例を示す図である。図6は、図10に例示した色
度平面に相当するものであり、各色の特性から、色度平
面を濃淡の黒色,茶色,濃淡の緑色,濃淡の青色,透明
及び不明に相当する領域を設けている。例えば、図6の
色度平面の中心Oに近い領域は、透明であり、そのまわ
りに淡い色の領域が設定され、中心Oから遠い部分に濃
い色の領域が設定される。R,G,Bの出力レベルがい
ずれかの色に偏っている場合には、それぞれ茶色,緑
色,及び青色である。なお、Rの出力レベルが高い場合
に、赤色でなく茶色と識別するのは、実際のガラスビン
の色に対応させたためである。また、RとGの出力レベ
ルが同等レベルで混在する場合には、それぞれの出力レ
ベルから、色度平面上の位置を演算し、濃淡の黒色,茶
色,濃淡の緑色等に識別する。従って、RGB比較処理
手段32の場合と同様に、対象物1の1本分のRGB有
効データが、複数(例えば10点)ある場合には、同一
の対象物1について合計10点の色数がカウントして記
憶される。ビン全体が均一な色の場合、中間色や色の濃
淡、或いはビンの汚れ等がある場合にも、同様
ブロック図であり、図6は、図5における色味比較処理
の具体例を示す図である。図6は、図10に例示した色
度平面に相当するものであり、各色の特性から、色度平
面を濃淡の黒色,茶色,濃淡の緑色,濃淡の青色,透明
及び不明に相当する領域を設けている。例えば、図6の
色度平面の中心Oに近い領域は、透明であり、そのまわ
りに淡い色の領域が設定され、中心Oから遠い部分に濃
い色の領域が設定される。R,G,Bの出力レベルがい
ずれかの色に偏っている場合には、それぞれ茶色,緑
色,及び青色である。なお、Rの出力レベルが高い場合
に、赤色でなく茶色と識別するのは、実際のガラスビン
の色に対応させたためである。また、RとGの出力レベ
ルが同等レベルで混在する場合には、それぞれの出力レ
ベルから、色度平面上の位置を演算し、濃淡の黒色,茶
色,濃淡の緑色等に識別する。従って、RGB比較処理
手段32の場合と同様に、対象物1の1本分のRGB有
効データが、複数(例えば10点)ある場合には、同一
の対象物1について合計10点の色数がカウントして記
憶される。ビン全体が均一な色の場合、中間色や色の濃
淡、或いはビンの汚れ等がある場合にも、同様
【0022】図7は、本発明による最終色判定処理手段
のブロック図である。この図に示すように、最終色判定
処理手段36は、前述したRGB比較処理手段32及び
色味比較処理手段34でカウントされたそれぞれの色数
から、不明優先処理及び透明優先処理を行い、次いで最
大カウント数の色を対象物の色と判別する。不明優先処
理では、誤作動(選別ミス)を確実に防止するために、
対象物1の1本分のRGB有効データが少なく、誤作動
の可能性が高い場合に不明と判定するようになってい
る。例えば、RGB比較処理手段32及び色味比較処理
手段34でカウントされた透明色のカウント数が7以下
であり、茶,緑,青,黒もそれぞれ3以下であれば、不
明と判定する。透明優先処理では、透明と他の色とのカ
ウントが混在する場合に、優先的に透明と判別する。例
えば、透明ビンの一部が内部の汚れにより、他の色に識
別されるような場合に、透明色のカウント数が1以上あ
り、茶,緑,青,黒のカウント数がそれぞれ5以下であ
れば、透明ビンが汚れている場合が多いため、透明と判
定する。なお、不明優先処理及び透明優先処理は、不可
欠な処理でなく、必要に応じ、そのいずれか或いは両方
を省略してもよい。最終色判定処理手段36では、次い
でRGB比較処理手段32及び色味比較処理手段34で
カウントされたそれぞれの色数から最大カウント数の色
を対象物の色と判別する。この場合、最大カウント数の
色が複数色ある場合には、そのどれらに判定しても誤作
動(選別ミス)のおそれがあるため、不明と判定するの
がよい。また、その複数色に透明が含まれている場合に
は、透明優先処理と同様の検知から透明と判定するのが
よい。
のブロック図である。この図に示すように、最終色判定
処理手段36は、前述したRGB比較処理手段32及び
色味比較処理手段34でカウントされたそれぞれの色数
から、不明優先処理及び透明優先処理を行い、次いで最
大カウント数の色を対象物の色と判別する。不明優先処
理では、誤作動(選別ミス)を確実に防止するために、
対象物1の1本分のRGB有効データが少なく、誤作動
の可能性が高い場合に不明と判定するようになってい
る。例えば、RGB比較処理手段32及び色味比較処理
手段34でカウントされた透明色のカウント数が7以下
であり、茶,緑,青,黒もそれぞれ3以下であれば、不
明と判定する。透明優先処理では、透明と他の色とのカ
ウントが混在する場合に、優先的に透明と判別する。例
えば、透明ビンの一部が内部の汚れにより、他の色に識
別されるような場合に、透明色のカウント数が1以上あ
り、茶,緑,青,黒のカウント数がそれぞれ5以下であ
れば、透明ビンが汚れている場合が多いため、透明と判
定する。なお、不明優先処理及び透明優先処理は、不可
欠な処理でなく、必要に応じ、そのいずれか或いは両方
を省略してもよい。最終色判定処理手段36では、次い
でRGB比較処理手段32及び色味比較処理手段34で
カウントされたそれぞれの色数から最大カウント数の色
を対象物の色と判別する。この場合、最大カウント数の
色が複数色ある場合には、そのどれらに判定しても誤作
動(選別ミス)のおそれがあるため、不明と判定するの
がよい。また、その複数色に透明が含まれている場合に
は、透明優先処理と同様の検知から透明と判定するのが
よい。
【0023】上述した本発明の構成によれば、光透過性
対象物1の複数箇所を透過した透過光から色識別RGB
センサ10により3原色R,G,Bの出力レベルを記憶
し、その出力レベルからRGB比較処理手段32と色味
比較処理手段34を併用してそれぞれ別個に色識別し、
更に、最終色判定処理手段36により複数のデータから
総合的に対象物の色を判別するので、従来の色識別装置
に比較して精度よく透明、茶、緑、青、黒などに識別で
き、誤作動(選別ミス)を大幅に低減することができ
る。
対象物1の複数箇所を透過した透過光から色識別RGB
センサ10により3原色R,G,Bの出力レベルを記憶
し、その出力レベルからRGB比較処理手段32と色味
比較処理手段34を併用してそれぞれ別個に色識別し、
更に、最終色判定処理手段36により複数のデータから
総合的に対象物の色を判別するので、従来の色識別装置
に比較して精度よく透明、茶、緑、青、黒などに識別で
き、誤作動(選別ミス)を大幅に低減することができ
る。
【0024】またRGB比較処理手段32により、予め
設定した値とRGB出力レベルとの比較(絶対値)と、
それぞれの相対値(例えばG/R,B/G,R/B)に
より、透過光のそれぞれを透明,茶色,緑色,青色、黒
色及び不明に確実に識別しカウントすることができる。
また、各設定値はソフトウェア上に自由に変更できるの
で、色識別処理をハードウェアに頼らず演算装置上のソ
フトウェアで行うことができる。
設定した値とRGB出力レベルとの比較(絶対値)と、
それぞれの相対値(例えばG/R,B/G,R/B)に
より、透過光のそれぞれを透明,茶色,緑色,青色、黒
色及び不明に確実に識別しカウントすることができる。
また、各設定値はソフトウェア上に自由に変更できるの
で、色識別処理をハードウェアに頼らず演算装置上のソ
フトウェアで行うことができる。
【0025】更に、色味比較処理手段34により、予め
設定した色度平面上の各色の領域から透過光のそれぞれ
を黒色,茶色,緑色,青色,透明及び不明に確実に識別
しカウントすることができる。また、各設定値はソフト
ウェア上に自由に変更できるので、色識別処理をハード
ウェアに頼らず演算装置上のソフトウェアで行うことが
できる。
設定した色度平面上の各色の領域から透過光のそれぞれ
を黒色,茶色,緑色,青色,透明及び不明に確実に識別
しカウントすることができる。また、各設定値はソフト
ウェア上に自由に変更できるので、色識別処理をハード
ウェアに頼らず演算装置上のソフトウェアで行うことが
できる。
【0026】更にまた、最終色判定処理手段36によ
り、RGB比較処理手段32と色味比較処理手段34に
よる透過光のそれぞれ色識別結果を基に、更にビンのも
つ特徴を考慮して重みづけして判定することができ、色
識別の精度を更に向上させることができる。
り、RGB比較処理手段32と色味比較処理手段34に
よる透過光のそれぞれ色識別結果を基に、更にビンのも
つ特徴を考慮して重みづけして判定することができ、色
識別の精度を更に向上させることができる。
【0027】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、例えばガラスビン以外の材料に適用
する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更で
きることは勿論である。
れるものではなく、例えばガラスビン以外の材料に適用
する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更で
きることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】上述したように、本発明の色識別装置に
より、中間色の色識別能力が向上でき、識別処理の
ソフトウェア化、ビン通過のタイミング検知するセンサ
の不要などにより、装置構成が簡易化でき、装置コスト
の大幅なコストダウンが可能となる。すなわち、本発明
の色識別装置は、高速処理が可能であり、これによ
り、高価な演算装置を用いることなく、高速リサイクル
ラインに容易に適合させることができ、赤、緑、青の
3原色の分解能が高く、各成分の混入なしに精度良く色
識別ができ、かつ精度よく透明、茶、緑、青、黒など
に識別でき、誤作動(選別ミス)が少ない、等の優れた
効果を有する。
より、中間色の色識別能力が向上でき、識別処理の
ソフトウェア化、ビン通過のタイミング検知するセンサ
の不要などにより、装置構成が簡易化でき、装置コスト
の大幅なコストダウンが可能となる。すなわち、本発明
の色識別装置は、高速処理が可能であり、これによ
り、高価な演算装置を用いることなく、高速リサイクル
ラインに容易に適合させることができ、赤、緑、青の
3原色の分解能が高く、各成分の混入なしに精度良く色
識別ができ、かつ精度よく透明、茶、緑、青、黒など
に識別でき、誤作動(選別ミス)が少ない、等の優れた
効果を有する。
【図1】本発明による色識別RGBセンサの構成図であ
る。
る。
【図2】本発明による色識別装置のブロック図である。
【図3】本発明によるRGB比較処理手段のブロック図
である。
である。
【図4】図3におけるRGB比較処理の具体例を示す図
である。
である。
【図5】本発明による色味比較処理手段のブロック図で
ある。
ある。
【図6】図5における色味比較処理の具体例を示す図で
ある。
ある。
【図7】本発明による最終色判定処理手段のブロック図
である。
である。
【図8】従来の色の識別方法を示す図である。
【図9】従来の色識別RGBセンサ(3CCD)の構成
図である。
図である。
【図10】RGB信号と色の明度、彩度、色相の色度ベ
クトルとの関係を示す図である。
クトルとの関係を示す図である。
1 透過性材料(ガラスビン) 2 コンベア 3 タイミングセンサ 4 色識別用センサ 5 透過光 12 ダイクロイック素子 13 増幅器 14 光検出ユニット 14a 干渉フィルタ素子 14b 結像レンズ 14c 光検出器 16 信号切替え素子 17 デジタル信号変換素子 18 データ記憶素子 20 演算処理素子 21 外部出力インターフェンス 31 前処理手段 32 RGB比較処理手段 34 色味比較処理手段 36 最終色判定処理手段
フロントページの続き (72)発明者 山科 光広 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 田中 康仁 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 瀧本 英敏 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 鎌上 則夫 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 Fターム(参考) 2G020 AA08 DA05 DA21 DA32 DA34 DA52 DA66 2G065 BA04 BB26 BC07 BC17 DA15 DA20 3F079 AD11 AD12 CA32 CB25 CB32 CB35
Claims (6)
- 【請求項1】 光透過性対象物(1)の複数箇所を透過
した透過光を順次、赤色R、緑色G、及び青色Bに色分
解しそれぞれの出力レベルを記憶する色識別RGBセン
サ(10)と、記憶したRGB出力レベルを比較して所
定の複数色に識別しそれぞれの色数をカウントして記憶
するRGB比較処理手段(32)と、前記RGB出力レ
ベルの色度平面上の位置から前記複数色に識別しそれぞ
れの色数をカウントして記憶する色味比較処理手段(3
4)と、RGB比較処理手段及び色味比較処理手段でカ
ウントされたそれぞれの色数から対象物の色を判別する
最終色判定処理手段(36)と、を備えたことを特徴と
する色識別装置。 - 【請求項2】 前記色識別RGBセンサ(10)は、対
象物(1)を透過した透過光を赤色R、緑色G、及び青
色Bに3方向に色分解するダイクロイック素子(12)
と、前記3方向にそれぞれ設けられRGB信号をそれぞ
れ出力する3組の光検出ユニット(14)と、RGB信
号を順次選択して受信する信号切替え素子(16)と、
選択された信号を記憶するデータ記憶素子(18)と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の色識別装
置。 - 【請求項3】 前記各光検出ユニット(14)は、所定
の波長域のみを透過させる干渉フィルタ素子(14a)
と、該透過光を集光する結像レンズ(14b)と、集光
位置に配置された光検出器(14c)とからなる、こと
を特徴とする請求項2に記載の色識別装置。 - 【請求項4】 前記RGB比較処理手段(32)は、記
憶したRGB出力レベルの絶対値と相対値を比較し、透
明,茶色,緑色,青色、黒色及び不明の順で優先的に色
識別し、それぞれの色にカウントする、ことを特徴とす
る請求項1に記載の色識別装置。 - 【請求項5】 前記色味比較処理手段(34)は、前記
RGB出力レベルの色度平面上の位置から、黒色,茶
色,緑色,青色,透明及び不明の順で優先的に色識別
し、それぞれの色にカウントする、ことを特徴とする請
求項1に記載の色識別装置。 - 【請求項6】 前記最終色判定処理手段(36)は、R
GB比較処理手段及び色味比較処理手段でカウントされ
たそれぞれの色数から、不明優先処理及び透明優先処理
を行い、次いで最大カウント数の色を対象物の色と判別
する、ことを特徴とする請求項1に記載の色識別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10193504A JP2000028435A (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 色識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10193504A JP2000028435A (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 色識別装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000028435A true JP2000028435A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16309159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10193504A Pending JP2000028435A (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 色識別装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000028435A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020523125A (ja) * | 2017-06-13 | 2020-08-06 | ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー | カプセルを認識する飲料調製マシン |
CN113560220A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 重庆理工大学 | 基于颜色传感器的彩色铅笔自动分选系统 |
CN113739966A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-12-03 | 山东永聚医药科技有限公司 | 高分子预灌封注射器针筒应力的检测设备及检测方法 |
-
1998
- 1998-07-09 JP JP10193504A patent/JP2000028435A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020523125A (ja) * | 2017-06-13 | 2020-08-06 | ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー | カプセルを認識する飲料調製マシン |
JP7257337B2 (ja) | 2017-06-13 | 2023-04-13 | ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー | カプセルを認識する飲料調製マシン |
CN113560220A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 重庆理工大学 | 基于颜色传感器的彩色铅笔自动分选系统 |
CN113739966A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-12-03 | 山东永聚医药科技有限公司 | 高分子预灌封注射器针筒应力的检测设备及检测方法 |
CN113739966B (zh) * | 2021-08-05 | 2024-05-28 | 山东永聚医药科技股份有限公司 | 高分子预灌封注射器针筒应力的检测设备及检测方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050317 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061204 |
|
A02 | Decision of refusal |
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