JP2000155098A

JP2000155098A - 西瓜外観検査装置

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Publication number: JP2000155098A
Application number: JP10332208A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kawashima; 真幸川島; Kenichi Kawamichi; 憲一川路
Original assignee: Nireco Corp
Current assignee: Nireco Corp
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2000-06-06
Anticipated expiration: 2018-11-24
Also published as: JP3673414B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外観を撮像しその形状的特徴などから西瓜の
等級を定める装置を提供する。【解決手段】西瓜１を乗せ平面上で回転可能なトレー
２と、このトレー２の上方に配置された上面カメラ３
と、このトレー２に乗った西瓜１の側面を撮像する側面
カメラ４と、この側面カメラ４と上面カメラ３が撮像し
た画像を解析し西瓜の等級を判定する画像処理解析装置
５とを備え、画像処理解析装置５は、形状的特徴を解析
して予め定めた判定基準に基づき等級を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、西瓜の外観を撮像
しその画像を解析して等級を定める装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】全国の農協または生産者組合の西瓜集出
荷施設などでは、西瓜の品質を専門の判定員によって、
外形、きず、変色部などを総合的に評価し、等級付けし
て出荷する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの等級付けを
長時間にわたって行なうことは、検査員にかなりの負担
がかかり、判断基準も変化する恐れがある。このため客
観的基準により自動的に判定する装置が望まれている。

【０００４】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、外観を撮像しその形状的特徴などから西瓜の等
級を定める装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の発明では、西瓜を乗せ平面上で回転可能なト
レーと、このトレーの上方に配置された上面カメラと、
このトレーに乗った西瓜の側面を撮像する側面カメラ
と、この側面カメラと前記上面カメラが撮像した画像を
解析し西瓜の等級を判定する画像処理解析装置とを備
え、前記画像処理解析装置は、形状的特徴を解析して予
め定めた判定基準に基づき等級を判定する。

【０００６】上面カメラから撮像した西瓜の平面画像と
側面カメラから撮像した西瓜の側面画像から予め定めた
形状を表すパラメータを求め、基準値と比較して等級を
定める。

【０００７】請求項２の発明では、中央に開口のあるト
レーに西瓜を乗せて搬送する隙間のあるコンベヤの上面
に配置された上面カメラと、コンベヤの隙間から西瓜の
下面を撮像する下面カメラと、西瓜の側面を撮像する複
数の側面カメラと、この上面カメラ、下面カメラおよび
側面カメラが撮像した画像を解析し西瓜の等級を判定す
る画像処理解析装置とを備え、前記画像処理解析装置
は、形状的特徴を解析して予め定めた判定基準に基づき
等級を判定する。

【０００８】上面カメラから撮像した西瓜の平面画像と
側面カメラから撮像した西瓜の側面画像と下面カメラか
ら撮像した西瓜の下面画像から予め定めた形状を表すパ
ラメータを求め、基準値と比較して等級を定める。

【０００９】請求項３の発明では、前記形状的特徴とし
て、前記側面カメラが撮像した画像に基づく、幅と高さ
の比を示す縦横比、上半分の左右の対称性、上部の尖り
具合を示す肩落ち、上部の平坦度を示す頂部平坦度、上
面カメラが撮像した画像に基づく、円に対する歪みを示
す偏平度、の少なくても１つを含む。

【００１０】縦横比、対称性、肩落ち、頂部平坦度、偏
平度はいずれも外観のよしあしを決定する要因であるの
で、これらに基づき外観の等級付けがなされる。

【００１１】請求項４の発明では、前記形状的特徴に加
えて、前記側面カメラが撮像した画像に基づく、縞の面
積と側面積の比を示す縞比率、縞部分の側面形状の縦軸
に対する傾きを示す軸ずれ、前記上面カメラが上下反転
した西瓜を撮影し、または下面カメラが撮影した画像に
基づく、西瓜底面の花落ち部の大きさ、の少なくても１
つを含む。

【００１２】西瓜の特徴を表す縞が多かったり、縞が西
瓜の縦軸に対して傾いていると、見た目が悪い。また花
落ち部が大きいと味が落ちる。故にこれらも西瓜の等級
の判定項目に加える。

【００１３】請求項５の発明では、前記形状的特徴に加
えて、前記側面カメラが撮像した画像に基づく、傷の面
積と側面積の比を示す側面傷比率、変色部の面積と側面
積の比を示す側面変色比率、前記上面カメラが撮像した
画像に基づく、傷の面積と平面面積の比を示す平面傷比
率、変色部の面積と平面面積の比を示す平面変色比率、
の少なくても１つを含む。

【００１４】傷や変色部が大きいと品質は落ちるので、
これらも等級の判定項目に加える。

【００１５】請求項６の発明では、前記各特徴について
等級を定め、一番評価の悪い特徴の等級を西瓜の総合等
級とする。

【００１６】このような評価をすることにより、最も厳
しい判定となる。

【００１７】請求項７の発明では、前記各特徴について
等級を定め、縦横比、対称性、肩落ち、偏平度の内一番
評価の悪い等級を１次評価とし、頂部平坦度、縞比率、
軸ずれ、花落ち部の大きさ、側面傷比率、側面変色比
率、平面傷比率、平面変色比率はその程度によって１次
評価の等級を下げて西瓜の総合等級とする。

【００１８】まず形状の特徴を良く表す項目で等級を定
め、次に形状の特徴を表す点でやや目立たぬ項目で修正
することにより確実な判定ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は第１実施形態の構成を示す。
西瓜１はトレイ２の上につるの方を上にして置かれる。
この西瓜１の上方に上面カメラ３が設けられ、側面に側
面カメラ４が設けられている。パーソナルコンピュータ
からなる画像処理解析装置５はトレー２を回転させ４側
面を撮像することができるようになっている。なお、西
瓜１下部の花落ち部を撮像するときは検査員が西瓜１を
上下逆にして置き直す。これにより上面カメラ３は西瓜
１の上下面を撮像することができる。上面カメラ３と側
面カメラ４から出力される上下および４側面の画像デー
タは画像処理解析装置５にあるキャプチャーボードに取
込み、画像ファイルを作成し各パラメータを計測し、結
果をモニタ６に表示する。キャプチャーボードはカメラ
の撮像した画像データをアナロクデータからデジタルデ
ータに変換しメモリに格納するもので、これを用いるこ
とにより通常のパーソナルコンピュータで画像処理が可
能になる。

【００２０】図２は第２実施形態の構成を示し、図３は
側面カメラの配置を示す。西瓜１は中央に開口のあるト
レー２に乗ってローラーコンベヤ７により移動してく
る。西瓜１の通過する位置の上方に上面カメラ３を配置
し、側面に図３に示すように四方に４個の側面カメラ４
を配置する。またカメラ３を設置する位置のローラー７
ａの間隔をやや広くしておき、この位置のローラー７ａ
の下方に鏡９を置き、ローラー７ａの隙間とトレー２の
開口を通して西瓜１の下部の花落ち部を映し、これを下
面カメラ１０で撮像する。このようなカメラの配置され
た位置に位置センサ８が設けられ、西瓜１が来るのを検
出する。パーソナルコンピュータからなる画像処理解析
装置５は位置センサ８からの西瓜検出信号で、上下およ
び４側面の画像を６台のカメラ３，４，１０でキャプャ
ーボードに取込み、画像ファイルを作成し各パラメータ
を計測し、結果をモニタ６に表示する。以上のようにい
ずれの実施形態でも、上下面と４側面の合計６画面を取
込み解析して等級判定を行なう。

【００２１】次に西瓜１の側面検査について説明する。
図４は側面処理の流れ図を示す。側面検査は９０°毎の
４側面の画像について、傷、変色部を測定し、さらに傾
きを画像処理にて補正して、各項目の評価を行なう。
傷、変色部の測定は、傷、変色部を２値化により切り出
してその面積を求め、これを西瓜１全体の２値画像との
面積比を求める。

【００２２】図５は傾き補正を説明する図である。補正
手順は次のようになる。２次元カメラで取り込んだ西瓜画像から西瓜全体の
２値化レベルと縞の２値化レベルを算出する。西瓜全体を２値化して切り出す。図（Ａ）参照。２値化された西瓜の傾きを算出し（Ｂ）、傾きがな
くなるように補正する。

【００２３】次に側面画像から得るパラメータ計測につ
き説明する。縦横比：２値画像の幅と高さの比を求める。対称性：２値画像の上半分の左右対称性を求める。肩落ち：２値画像の上部の尖り具合を求める。頂上平坦度：２値画像の上部の平坦度を求める。縞比率：縞部分の２値画像を求め、西瓜全体の２値
画像との面積比を求める。軸ずれ：縞部分の２値画像の傾きを求め、西瓜全体
の傾きとの差を求める。

【００２４】次に西瓜１の上面、下面の花落ち部の検査
について説明する。図６は上面、花落ち部の処理の流れ
図を示す。上面カメラ３、下面カメラ１０で撮像された
画像は、傷、変色部の測定とパラメータ測定が行われ
る。なお、傷、変色部の測定は側面検査の場合と同様
で、傷、変色部の西瓜全体の２値画像との面積比を求め
る。

【００２５】上面のパラメータ計測２次元カメラで取り込んだ西瓜の画像を西瓜の部分
で２値化し、西瓜の上面面積を測定する。２値化された部分の形状を円と比較し偏平度（また
は変形度）を求める。

【００２６】花落ち部のパラメータ計測２次元カメラで取り込んだ西瓜の画像を花落ち部の
レベルで２値化する。花落ち部が含まれる範囲（中央部で領域を制限）で
ラベリング処理を行い、端にかかっていない一番面積の
大きいものを花落ちとして面積、径を求める。

【００２７】次にパラメータの評価について説明する。
各パラメータおよび傷、変色部についてはその程度に応
じて等級付けがなされている。１）パラメータの統合４側面のパラメータについては縦横比は最悪値、その他
は４側面の平均値を西瓜１の側面パラメータとする。
縞、傷、変色部の比率は４側面について、マスクを設定
し、検査領域が重ならないようにして求め、その合計値
を求めた後、この合計値の全体面積に対する比率を算出
する。２）判定テーブル各等級におけるパラメータの範囲を予め判定テーブルと
して設定しておく。

【００２８】３）評価方法評価方法について、以下に述べる２種類があり、いずれ
かを用いる。判定テーブルを参照して各パラメータについての等
級を決定し、その中で一番評価の悪いものをその西瓜の
総合評価とする。縦横比，対称性，肩落ち，偏平度を１次パラメータ
とし、この項目について判定テーブルを参照してパラメ
ータ毎の等級を決定し、一番評価の悪いものを西瓜の一
次評価とする。次に、頂上平坦度，縞比率，軸ずれ，
傷，変色の程度により１次評価からの等級を下げて総合
評価とする。

【００２９】図７は第１実施形態について、西瓜撮像か
ら等級の評価までの手順を示す流れ図である。画像を取
得すると（Ｓ１）、それが下面の画像であるか調べ（Ｓ
２）、下面でなければ上面であるか調べ（Ｓ２）、上面
でなければ側面と判断し、他の側面画像を撮像するため
トレー２を９０°回転する（Ｓ４）。ステップＳ１で得
られた画像の西瓜全体を２値画像とし（Ｓ５）、図５で
示した方法で西瓜の傾きを補正し（Ｓ６）、側面パラメ
ータの計測を行なう（Ｓ７）。

【００３０】ステップＳ２で下面である場合は、花落ち
部の計測を行なう（Ｓ８）。また、ステップＳ３で上面
のときは、上面画像の西瓜全体を２値画像とし（Ｓ
９）、上面パラメータの計測を行なう（Ｓ１０）。ステ
ップＳ７またはＳ８またはＳ１０の処理が終了すると、
変色部の測定（Ｓ１１）と傷測定（Ｓ１２）が行われ、
以上の動作を６画面終わるまで繰り返す（Ｓ１３）。以
上の測定で各項目の等級が決まると、判定テーブルを参
照して総合評価を行い（Ｓ１４）、その結果がモニタ６
に表示される（Ｓ１５）。

【００３１】図８は第２実施形態について、西瓜撮像か
ら等級の評価までの手順を示す流れ図である。位置セン
サ８により西瓜１がローラーコンベヤ７に乗ってカメラ
３，４，１０の撮像位置にくると（Ｓ２１）、６台のカ
メラ３，４，１０により撮像した画像を取得し（Ｓ２
２）、側面画像であれば西瓜の側面画像を２値化し西瓜
の側面外形を得る（Ｓ２３）。傾き補正をした後（Ｓ２
４）、側面のパラメータ計測を行い（Ｓ２５）、変色部
の測定（Ｓ２６）と傷測定（Ｓ２７）をする。

【００３２】ステップＳ２２で取得した上面画像の西瓜
上面の全体画像を２値画像とし（Ｓ２８）、上面のパラ
メータ計測を行い（Ｓ２９）、変色部の測定（Ｓ３０）
と傷測定（Ｓ３１）をする。

【００３３】ステップＳ２２で取得した下面画像の西瓜
花落ち部の計測を行い（Ｓ３２）、変色部の測定（Ｓ３
３）と傷測定（Ｓ３４）をする。

【００３４】６面の計測結果が得られると、判定テーブ
ルを参照して、総合評価を行い（Ｓ３５）、その結果が
モニタ６に出力される（Ｓ３６）。

【００３５】以下にパラメータの測定方法について詳細
に説明する。１）２値化レベル取得方法画像の背景を青にしている場合について説明するが、他
の場合も同様な方法を用いることができる。この状態で
各画素について（緑レベル−青レベル）を取ると背景の
青が負、縞の黒が０付近、西瓜の地の緑が正になる。こ
れにより以下の方法で２値化レベルを決定している。図
９は２値化レベル決定方法を示す図である。（緑レベル−青レベル）で０を濃度階調（全体を２
５６）の中央（１２８）にするようにし、各画素のヒス
トグラムをとる。ヒストグラムのスムージング処理を行なう。中央の縞を表す画素の分布の両側の谷の部分を検出
する。背景側の谷のレベル（図９でａの位置）を西瓜の全
体形状を得るためのしきい値、および縞２値化レベル下
限とし、地側の谷のレベル（図９でｂの位置）を縞の２
値化レベル上限とする。

【００３６】２）対称性計測方法西瓜の側面形状の対称性は以下の方法で測定する。図１
０は対称性測定の説明図である。西瓜の側面形状を示す全体２値画像の上半分につい
てＸ座標（Ｘ０〜Ｘｎ）に対する高さ（Ｈ０〜Ｈｎ）を
求める。 Σ｜Ｈ_k−Ｈ_n-k｜…（１），（積算範囲はｋ＝０
よりｎ／２まで）により中央までの重ならない部分の面
積を求める。これは図１０（Ｂ）に示すように、中心に
対し左右対称であるのでｎ／２まで求めればよい。上記（１）式で得た数値をｎ／２で割り、１画素あ
たりの平均値を対称性とする。

【００３７】図１０の（Ａ）は西瓜側面の上半分の形状
を示し、（Ｂ）は（１）式を示す。２値画像が左右対称
であるほど、残る部分が少くなる。

【００３８】３）肩落ち計測方法西瓜の側面形状の肩落ちは以下の方法で計測する。図１
１は肩落ち測定の説明図である。西瓜の側面形状を示す全体２値画像を高さ１／１
６，２／１６，３／１６，４／１６の部分で切り出し、
切り口の長さをＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする。（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ４−Ｌ３）…（２）によりＬ１
からＬ２への増分とＬ３からＬ４の増分を求め、その比
率を肩落ちとする。先が細くなっているほどこの比率は
小さくなる。

【００３９】４）頂上平坦度計測方法西瓜の側面形状の頂上平坦度は以下の方法で計測する。
図１２は頂上平坦度測定の説明図である。西瓜の側面形状を示す全体２値画像の上半分につい
てＸ座標（Ｘ０〜Ｘｎ）に対する高さ（Ｈ０〜Ｈｎ）を
求める。０から（ｎ−ａ）の範囲のｋに対して｜Ｈ_k−Ｈ
_k+a｜…（３），（ａは固定値）でａ画素離れたところ
との差分を求める。上記（３）式で得た数値がしきい値を越えた個数を
求め、（ｎ−ａ）で割って全体に対する割合として頂上
平坦度とする。

【００４０】図１２はａ＝４の場合を示し、Ｘ＝１と５
の差ｄｈ１と、Ｘ＝２と６の差ｄｈ２との差がしきい値
以下となる割合を測定する。

【００４１】５）軸ずれ計測方法西瓜の側面全体２値画像と縞２値画像についてそれぞれ
０〜２次モーメントを用いて傾きを算出し、その差を軸
ずれとする。図１３は軸ずれ測定の説明図である西瓜の外形の２値画像から西瓜外形の２次モーメン
トを用いて外形主軸角θ１を算出する。図１３（Ａ）参
照。縞の２値画像から縞の２次モーメントを用いて縞主
軸角θ２を算出する。図１３（Ｂ）参照。なお、西瓜の
中心Ｃを中心として西瓜の幅より狭い長方形内の縞を計
算対象とする。この幅制限を加えないと算出する角度が
不安定になる。主軸角θ１と縞主軸角θ２の差を軸ずれとする。なお、本算出方法の詳細は同一出願人の特願平１０−１
３６２４９号に記載されている。

【００４２】６）上面形状の偏平度計測図１４は偏平度計測方法を説明する図である。以下の方
法で測定される。上面の全体２値画像の外接長方形を作成する。長方形に２本の対角線を引き、それぞれが西瓜外形
と重なる部分の長さ（ＭＬ１，ＭＬ２）を求める。外接長方形の辺（ＦＨ，ＦＶ）とＭＬ１，ＭＬ２の
うちで一番大きいものを最大長とする。最大長を直径とする円と全体２値画像の面積比を求
め、偏平度とする。

【００４３】７）上面形状の変形度計測変形度は偏平度と類似しており、通常はいずれかを用い
る。図１５は変形度計測方法を説明する図である。以下
の方法で測定される。上面の全体２値画像の重心を求める。重心座標を中心とし、全体２値画像と同じ面積を持
つ円を作成する。全体２値画像とで作成した円を重ねた時に一致し
ない部分と全体２値画像との面積比率を求め、変形度と
する。

【００４４】８）変色計測図１６は変色計測方法を説明する図である。カラー３原色ＲＧＢ像（図１６のＡ）をＩＨＰ像に
変換する。ここでＩは明度、Ｈは色相、Ｐは飽和度また
は彩度で詳細については後述する。変色のレベルで２値化する（１６図Ｂ）。２値画像に縮小処理を行い、面積の小さい部分を取
り除く（１６図Ｃ）。膨張処理を行い、元の大きさに近い所まで戻し、変
色部面積を計測し、西瓜全体面積との比を取る（１６図
Ｄ）。

【００４５】９）傷計測図１７は傷計測方法を説明する図である。５×５の画素の範囲でＧ（緑）レベルを平均化す
る。（誤検出防止）カラー３原色ＲＧＢ像（図１７のＡ）をＩＨＰ像に
変換する。傷のレベルで２値化する（１７図Ｂ）。変色計測で検出された部分を取り除き、傷面積を計
測し、西瓜全体面積との比を取る（１６図Ｃ）。

【００４６】次にＲＧＢ像のＩＨＰ像への変換について
説明する。画像をカラーで表示する場合、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）の３原色の濃度に分解して入力し、こ
れを合成して再現することができる。一方色の表現方法
として、明度（Ｉ），色相（Ｈ），飽和度又は彩度
（Ｐ）で表す方法があり、３原色による表示から明度，
色相，彩度を用いた表示に変換することができる。これ
は、色立体を考えた時、特定色の指定はその内の１点を
決定することであるので、Ｉを指定することは、色立体
の上下方向の１ヶ所を指定することであり、目的とする
色はこの場所で色立体を水平方向に輪切りにしたときの
平面上に存在する。ここでＨを指定することはこの平面
を色立体の無彩色軸を原点とする直交座標と考えた時の
基準軸からの角度を指定することになる。従って目的と
する色はこの角度を表す線分上に存在する。更にＰを指
定することは色立体の無彩色軸を中心とする同心円の径
を指定することであり、角度を表す線分上の１点を決定
することになるからである。

【００４７】Ｒ，Ｇ，ＢのデータよりＩ，Ｈ，Ｐのデー
タに変換する技術は公開されており、例えば本出願人に
よる特公平５−１４９４４号に開示されている。本実施
例で用いるＩ，Ｈへの変換について簡単に説明する。
Ｒ，Ｇ，ＢのデータよりＩに変換するのは、各Ｒ，Ｇ，
Ｂのデータに適当な係数を乗じた後、総和をとることで
求められる。適当な係数とは、人間の視感度と装置の各
Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の再現レベルの相違などから決定される。

【００４８】次にＲ，Ｇ，ＢのデータよりＨに変換する
方法を説明する。良く知られているように色相を平面上
に表現すると、１つの環を形成する。そこでこの環を直
交座標上に置くと、全ての色相は直交座標上において、
基準軸、例えばＸ軸からの角度として表現できる。この
様子を図１８（Ａ）に示す。この色相環の例からわかる
ように、Ｒ，Ｇ，Ｂなる３次元データをもって表現され
た特定の色相は角度という１次元データで表現できる。
そこでＲ，Ｇ，Ｂのデータの最小値をゼロ、最大値を正
規化された値に統一して考えると、Ｒ，Ｇ，Ｂを用いて
表現し得る色相は図１８（Ｂ）に示す赤（Ｒ），黄
（Ｙ），緑（Ｇ），シアン（Ｃ），青（Ｂ），マゼンタ
（Ｍ）を頂点とする６角形（これはＲ，Ｇ，Ｂの濃度デ
ータをベクトルと考えたときの合成ベクトルが描く６角
形の例を示す）の内側にあり、その位置は基準軸からの
角度で示される。つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂの濃度データをベ
クトルと考えて任意の角度（例えば等間隔）をもって平
面上に置いた時、色相はそれらの合成ベクトルが示す任
意の基準位置からの角度として表現される。

【００４９】基準軸を横軸（図１８（Ａ），（Ｂ）のＡ
Ｘ）にとり、ＲベクトルをＡＸと一致させ、Ｇベクト
ル，Ｂベクトルをそれぞれ等間隔に配置するようにした
場合、Ｒ，Ｇ，ＢよりＨへの変換器は図１９のように構
成することができる。図１９において係数器群のＧＸは
Ｇベクトルの水平成分、ＧＹは同垂直成分、ＢＸはＢベ
クトル水平成分、ＢＹは同垂直成分、ＲＸはＲベクトル
の水平成分であり、Ｒベクトルには垂直成分はない。こ
れらの各成分は加算器３０，３１によって合成されて合
成ベクトルの水平成分ＫＸおよび垂直成分ＫＹが作成さ
れる。ＫＸ，ＫＹは逆正接演算器３２を経て合成ベクト
ルの角度に変換されこの角度が色相を表す。この角度は
図１８（Ａ）のθを示す。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、西瓜の側面、上面および下面の画像より、形状的特
徴および傷や変色部を計測し、それぞれの等級を求め、
これらの等級より総合的等級を求めるので、西瓜の適切
な評価を行なうことができる。また従来の検査員による
評価が経験による個人差があり、長時間の判断期間中に
判定基準が変化する等の問題があるが、本発明によれ
ば、長時間、迅速に一定した評価を行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す図である。

【図２】本発明の第２実施形態の構成を示す図である。

【図３】図２の側面カメラの配置を示す図である。

【図４】側面画像の処理の流れを示す図である。

【図５】傾き補正手順を示す図である。

【図６】上面、下面画像の処理の流れを示す図である。

【図７】第１実施形態の検査フロー図である。

【図８】第２実施形態の検査フロー図である。

【図９】２値化レベル取得の説明図である。

【図１０】対称性計測の説明図である。

【図１１】肩落ち計測の説明図である。

【図１２】頂上平坦度計測の説明図である。

【図１３】西瓜の傾きと縞の傾きの説明図である。

【図１４】偏平度計測の説明図である。

【図１５】変形度計測の説明図である。

【図１６】変色計測の説明図である。

【図１７】傷計測の説明図である。

【図１８】（Ａ）は色相環において表現する色を角度で
表す状態を説明する図、（Ｂ）はＲ，Ｇ，Ｂを各色の濃
度を表すベクトルとした場合、合成ベクトルが描く６角
形を説明する図である。

【図１９】Ｒ，Ｇ，ＢよりＨへの変換器の回路図であ
る。

【符号の説明】

１西瓜２トレー３上面カメラ４側面カメラ５画像処理解析装置６モニタ７ローラーコンベヤ７ａローラー８位置センサ９鏡１０下面カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA31 AA47 AA48 AA49 AA51 AA58 AA61 BB07 BB15 CC00 DD06 EE00 FF04 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 LL12 PP13 PP16 QQ00 QQ03 QQ04 QQ21 QQ24 QQ25 QQ26 QQ27 QQ28 QQ41 QQ42 RR05 RR06 SS02 SS04 SS13 TT00 TT02 2G051 AA05 AB02 AB05 AB07 AB10 CA04 CA06 CB01 DA06 DA08 EA11 EA12 EA17 EB01 EB05 EC01 EC02 EC03 ED21 ED23 3F079 AC21 CA23 CA32 CA42 CB29 CB35 5B057 AA15 BA15 DA12 DB02 DB06 DC04 DC08 DC09 DC25 DC36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】西瓜を乗せ平面上で回転可能なトレー
と、このトレーの上方に配置された上面カメラと、この
トレーに乗った西瓜の側面を撮像する側面カメラと、こ
の側面カメラと前記上面カメラが撮像した画像を解析し
西瓜の等級を判定する画像処理解析装置とを備え、前記
画像処理解析装置は、形状的特徴を解析して予め定めた
判定基準に基づき等級を判定することを特徴とする西瓜
外観検査装置。
【請求項２】中央に開口のあるトレーに西瓜を乗せて
搬送する隙間のあるコンベヤの上面に配置された上面カ
メラと、コンベヤの隙間から西瓜の下面を撮像する下面
カメラと、西瓜の側面を撮像する複数の側面カメラと、
この上面カメラ、下面カメラおよび側面カメラが撮像し
た画像を解析し西瓜の等級を判定する画像処理解析装置
とを備え、前記画像処理解析装置は、形状的特徴を解析
して予め定めた判定基準に基づき等級を判定することを
特徴とする西瓜外観検査装置。
【請求項３】前記形状的特徴として、前記側面カメラ
が撮像した画像に基づく、幅と高さの比を示す縦横比、
上半分の左右の対称性、上部の尖り具合を示す肩落ち、
上部の平坦度を示す頂部平坦度、上面カメラが撮像した
画像に基づく、円に対する歪みを示す偏平度、の少なく
ても１つを含むことを特徴とする請求項１または２記載
の西瓜外観検査装置。
【請求項４】前記形状的特徴に加えて、前記側面カメ
ラが撮像した画像に基づく、縞の面積と側面積の比を示
す縞比率、縞部分の側面形状の縦軸に対する傾きを示す
軸ずれ、前記上面カメラが上下反転した西瓜を撮影し、
または下面カメラが撮影した画像に基づく、西瓜底面の
花落ち部の大きさ、の少なくても１つを含むことを特徴
とする請求項３記載の西瓜外観検査装置。
【請求項５】前記形状的特徴に加えて、前記側面カメ
ラが撮像した画像に基づく、傷の面積と側面積の比を示
す側面傷比率、変色部の面積と側面積の比を示す側面変
色比率、前記上面カメラが撮影した画像に基づく、傷の
面積と平面面積の比を示す平面傷比率、変色部の面積と
平面面積の比を示す平面変色比率、の少なくても１つを
含むことを特徴とする請求項４記載の西瓜外観検査装
置。
【請求項６】前記各特徴について等級を定め、一番評
価の悪い特徴の等級を西瓜の総合等級とすることを特徴
とする請求項１ないし５のいずれかに記載の西瓜外観検
査装置。
【請求項７】前記各特徴について等級を定め、縦横
比、対称性、肩落ち、偏平度の内一番評価の悪い等級を
１次評価とし、頂部平坦度、縞比率、軸ずれ、花落ち部
の大きさ、側面傷比率、側面変色比率、平面傷比率、平
面変色比率はその程度によって１次評価の等級を下げて
西瓜の総合等級とすることを特徴とする請求項５に記載
の西瓜外観検査装置。