JP2000242764A - 疵検出装置 - Google Patents

疵検出装置

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JP2000242764A
JP2000242764A JP11039156A JP3915699A JP2000242764A JP 2000242764 A JP2000242764 A JP 2000242764A JP 11039156 A JP11039156 A JP 11039156A JP 3915699 A JP3915699 A JP 3915699A JP 2000242764 A JP2000242764 A JP 2000242764A
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JP11039156A
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English (en)
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Waichiro Tsujita
和一郎 辻田
Hideji Sonoda
秀二 園田
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外皮に濃色部分及び淡色部分を有する被検出
物であっても誤検出することなく高精度に疵を検出する
ことができる疵検出装置を提供する。 【解決手段】 分離部8は、R用フレームメモリ6rに記
憶された画像から抽出された被検出物の像について、濃
色(赤色)部分である濃色像及びそれ以外の淡色(黄
色)部分である淡色像をそれぞれ分離し、分離した濃色
像及び淡色像を検出部9にそれぞれ与える。検出部9
は、与えられた濃色像及び淡色像について、各像を構成
する複数の画素の輝度の平均である平均輝度Hをそれぞ
れ算出し、得られた両平均輝度と予め設定してある係数
p(1>p>0)とを乗算して、濃色像及び淡色像の閾
値をそれぞれ得る。そして、検出部9は、各像を構成す
る複数の画素の輝度と対応する閾値とをそれぞれ比較
し、対応する閾値より低い輝度の画素が存在する場合、
疵の像であると判断し、その結果をメモリ10に与えてそ
こに記憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物等の被検出
物を撮像して得た画像に基づいて、被検出物の表面に生
じる疵を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】予め定めた等級別に複数の青果物を選別
する選果場では、等級判定の一要素である青果物の表面
疵を次のように検出している。コンベア上に被検出物で
ある複数の桃を所定の間隔で一列に載置する。コンベア
の長手方向の適宜位置であってコンベアの上方にカラー
撮像装置が配設してあり、該カラー撮像装置は、その撮
像領域に桃が搬送される都度、それを撮像し、得られた
R成分の画像、G成分の画像及びB成分の画像を疵検出
器に与える。
【0003】疵検出器は、カラー撮像装置から与えられ
た各色成分の画像をそれぞれ記憶すると共に、R成分の
画像を2値化して2値化画像を生成し、該2値化画像に
基づいて桃の像の輪郭を定める。疵検出器は、記憶した
R成分の画像から、前述した如く定めた輪郭に対応する
桃の像を抽出し、得られた桃の像を構成する複数の画素
の輝度の平均値である平均輝度を算出する。
【0004】疵検出器は、算出して得た平均輝度に基づ
いて、該平均輝度より所定割合だけ低い輝度である閾値
を生成する。疵検出器は、前記各画素の輝度と閾値とを
比較し、閾値より低い輝度の画素が存在する場合、疵の
像であると判断する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
疵検出装置で、桃又はリンゴ等、外皮に濃淡色の部分を
有する被検出物の疵を検出する場合、濃色部分を疵であ
ると誤検出する虞があった。そのため、平均輝度との差
が大きい閾値を生成した場合、誤検出の発生は低減する
ことができるものの、疵の見逃しを招来するという問題
があった。
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、濃色部分の色に応
じて予め定めた第1の色成分の画像を構成する複数の画
素の輝度と、淡色部分の色に応じて予め定めた第2の色
成分の画像を構成する複数の画素の輝度とをそれぞれ比
較した結果に基づいて、濃色部分に係る像及び淡色部分
に係る像を特定し、所定の色成分の画像における前記特
定した両像をそれぞれ構成する複数の画素の輝度に基づ
いて、疵に係る像が両像に存在するか否かを各別に判断
する構成にすることによって、濃色部分及び淡色部分を
有する被検出物であっても誤検出することなく高精度に
疵を検出することができる疵検出装置を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る疵検出装
置は、濃色部分及び淡色部分を有する被検出物へ投光
し、該被検出物をカラー撮像装置によって撮像して得た
複数の色成分の画像に基づいて、被検出物の疵を検出す
る装置において、濃色部分の色に応じて予め定めた第1
の色成分の画像を構成する複数の画素の輝度と、淡色部
分の色に応じて予め定めた第2の色成分の画像を構成す
る複数の画素の輝度とをそれぞれ比較した結果に基づい
て、濃色部分に係る像及び淡色部分に係る像を特定する
部分像特定手段と、所定の色成分の画像における前記特
定した両像をそれぞれ構成する複数の画素の輝度に基づ
いて、疵に係る像が両像に存在するか否かを各別に判断
する手段とを備えることを特徴とする。
【0008】第2発明に係る疵検出装置は、被検出物へ
投光し、該被検出物をカラー撮像装置によって撮像して
得た赤系,緑系又は青系の色成分の画像に基づいて、被
検出物の疵を検出する装置において、前記赤系色成分の
画像を構成する複数の画素の第1輝度と、前記緑系色成
分の画像を構成する複数の画素の第2輝度とをそれぞれ
比較し、第2輝度より所定値だけ大きい条件を満たす第
1輝度の画素によって前記被検出物の赤系色部分に係る
像を特定し、前記条件を満たさない画素によって前記被
検出物の黄系色部分に係る像を特定する部分像特定手段
と、赤系色成分の画像における前記特定した両像をそれ
ぞれ構成する複数の画素の輝度に基づいて、疵に係る像
が両像に存在するか否かを各別に判断する手段とを備え
ることを特徴とする。
【0009】第3発明に係る疵検出装置は、第1又は第
2発明において、所定の色成分の画像を2値化して2値
化画像を得、該2値化画像に基づいて被検出物の像を抽
出し、抽出した被検出物の像を前記部分像特定手段に与
える手段を備えることを特徴とする。
【0010】図5は本発明の原理を説明するグラフであ
り、縦軸(G軸)はG成分の輝度を、横軸(R軸)はR
成分の輝度をそれぞれ示している。被検出物として、外
皮に赤系色部分(濃色部分)及び黄系色部分(淡色部
分)を有する桃に生じる疵を検出する。赤系色部分及び
黄系色部分の輝度を256階調のG−R軸上に展開した
場合、図5に示した如く、赤系色部分は、G成分の輝度
が低くR成分の輝度が高い部分に、R軸に略平行な長軸
を有する略楕円形状のr輝度領域25を有している。ま
た、黄系色部分は、G成分の輝度及びR成分の輝度が共
に高い部分に、G−R軸の中線に略平行な長軸を有する
略楕円形状のy輝度領域26を有しており、該y輝度領域
26のR成分の平均輝度は、r輝度領域25のR成分の平均
輝度より高い。
【0011】従って、r輝度領域25及びy輝度領域26の
R成分の平均輝度は、r輝度領域25のR成分の平均輝度
より高く、従来の疵検出装置の如く、r輝度領域25及び
y輝度領域26のR成分の平均輝度に基づいて、疵の有無
を判断する場合、r輝度領域25の一部が疵であると誤検
出される。
【0012】ところで、図5から明らかな如く、r輝度
領域25のR成分の輝度はG成分の輝度より略2倍以上高
い一方、y輝度領域26のR成分の輝度はG成分の輝度と
略同じである。
【0013】本発明にあっては、この特性に基づいて濃
色部分(赤系色部分)と淡色部分(黄系色部分)とを分
離する。即ち、カラー撮像して得たR成分の画像及びG
成分の画像それぞれの対応する画素の輝度を比較し、例
えば(R成分の画素の輝度)≧2×(G成分の画素の輝
度)の条件を満足する場合、濃色部分(赤系色部分)の
像を構成する画素とし、前記条件を満足しない場合、淡
色部分(黄系色部分)の像を構成する画素とすることに
よって、濃色部分(赤系色部分)の像と淡色部分(黄系
色部分)の像とを分離する。
【0014】そして、分離した両像それぞれについて、
例えば当該像に係る各画素の平均輝度に基づいて閾値を
生成し、該閾値以下の輝度が存在する場合、疵に係る像
があると判断する。これによって、外皮に濃色部分及び
淡色部分を有する被検出物であっても誤検出することな
く高精度に疵を検出することができる。
【0015】この場合、例えば被検出物が桃であるとき
はR成分の画像を2値化し、得られた2値化画像に基づ
いて被検出物の像を抽出しておくことによって、濃色部
分(赤系色部分)と淡色部分(黄系色部分)とを容易に
分離することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は、本発明に係る疵
検出装置の構成を示すブロック図であり、被検出物Sが
桃である場合に適用させてある。コンベア1上には複数
のトレイT,T,…が所定の間隔で設けてある。各トレ
イT,T,…内には桃又はリンゴ等の被検出物S,S,
…がそれぞれ収納してあり、コンベア1はトレイT,
T,…及び被検出物S,S,…を矢符方向へ搬送する。
【0017】被検出物S,S,…の搬送領域上には、被
検出物Sをカラー撮像するカラー撮像装置3、及び該カ
ラー撮像装置3の撮像領域へ投光すべく、直管状ハロゲ
ンランプ及びリフレクタ等を備える投光器2,2がそれ
ぞれ配置してあり、コンベア1によって、前記撮像領域
まで被検出物Sが搬送されたタイミングで、カラー撮像
装置3はトレイT及び被検出物Sをそれらの真上からカ
ラー撮像し、R・G・Bのアナログ信号をアナログ/デ
ィジタル(A/D)変換器5に与える。
【0018】A/D変換器5は、カラー撮像装置3から
与えられたR・G・Bのアナログ信号を、予め定めた階
調でそれぞれディジタル変換し、変換した各輝度信号を
疵検出器4に与える。疵検出器4には、R用フレームメ
モリ6r,G用フレームメモリ6g及びB用フレームメモリ
6bが設けてある。各フレームメモリ6r,6g,6bにはA/
D変換器5から対応する輝度信号が与えられるようにな
っており、各フレームメモリ6r,6g,6bは与えられた輝
度信号を記憶する。
【0019】各フレームメモリ6r,6g,6bへの輝度信号
の記憶が終了した場合、像抽出部7は、R用フレームメ
モリ6rに形成された画像を予め設定された閾値で2値化
し、得られた2値化画像に基づいて被検出物Sの輪郭を
特定する。像抽出部7は、特定した被検出物Sの輪郭に
基づいて、R用フレームメモリ6r及びG用フレームメモ
リ6gから被検出物の像をそれぞれ抽出し、それらを濃色
部分と淡色部分とを分離する分離部8に与える。
【0020】分離部8は、R用フレームメモリ6rから抽
出された被検出物の像を構成する複数の画素の輝度(R
輝度)と、G用フレームメモリ6gから抽出された被検出
物の像を構成する複数の画素の輝度(G輝度)とをそれ
ぞれ対応付けて比較し、R輝度≧2×G輝度である画素
は濃色(赤系色)部分に属し、R輝度<2×G輝度であ
る画素は淡色(黄系色)部分に属すると判断する。そし
て、分離部8は、R用フレームメモリ6rに記憶された画
像から抽出された被検出物の像について、濃色(赤系
色)部分である濃色像及びそれ以外の淡色(黄系色)部
分である淡色像をそれぞれ分離し、分離した濃色像及び
淡色像を検出部9にそれぞれ与える。
【0021】図2はカラー撮像して得た桃の像を説明す
る説明図である。また、図3は図2に示した桃の像から
分離した濃色像を説明する説明図であり、図4は図2に
示した桃の像から分離した淡色像を説明する説明図であ
る。図2に示した如く、被検出物である桃の外皮には、
赤系色部分20,20,…及び黄系色部分21,21,…が混在
しており、赤系色部分20,20,…の輝度は、黄系色部分
21,21,…の輝度より低い。
【0022】前述した如く、R輝度≧2×G輝度の条件
によって赤系色部分20,20,…と黄系色部分21,21,…
とを分離すると、図3及び図4に示した如く、濃色像20
a 及び淡色像21a が得られる。このようにして得られた
濃色像20a 及び淡色像21a について、疵の像の検出を各
別に行う。
【0023】検出部9は、与えられた濃色像及び淡色像
について、各像を構成する複数の画素の輝度の平均であ
る平均輝度Hをそれぞれ算出し、得られた両平均輝度と
予め設定してある係数p(1>p>0)とを乗算して、
濃色像及び淡色像の閾値をそれぞれ得る。そして、検出
部9は、各像を構成する複数の画素の輝度と対応する閾
値とをそれぞれ比較し、対応する閾値より低い輝度の画
素が存在する場合、疵の像であると判断し、その結果を
メモリ10に与えてそこに記憶させる。
【0024】
【発明の効果】以上詳述した如く、第1及び第2発明に
係る疵検出装置にあっては、外皮に濃色部分及び淡色部
分を有する被検出物であっても誤検出することなく高精
度に疵を検出することができる。
【0025】第3発明に係る疵検出装置にあっては、濃
色部分(赤系色部分)と淡色部分(黄系色部分)とを容
易に分離することができる等、本発明は優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る疵検出装置の構成を示すブロック
図である。
【図2】カラー撮像して得た桃の像を説明する説明図で
ある。
【図3】図2に示した桃の像から分離した濃色像を説明
する説明図である。
【図4】図2に示した桃の像から分離した淡色像を説明
する説明図である。
【図5】本発明の原理を説明するグラフである。
【符号の説明】
1 コンベア 3 カラー撮像装置 4 疵検出器 6r R用フレームメモリ 6g G用フレームメモリ 6b B用フレームメモリ 7 像抽出部 8 分離部 9 検出部 10 メモリ S 被検出物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AA05 AB02 BA01 CA03 CA04 DA01 DA06 EA11 EA12 EA14 EA17 EB01 EB02 5B057 AA15 DA03 DB06 DB08 DB09 DC22 DC25 5L096 AA02 AA06 AA07 BA03 FA14 FA15 9A001 BB03 BB04 EE05 HH21 HH28 HH31 JJ45 KK16 KK23 KK42

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濃色部分及び淡色部分を有する被検出物
    へ投光し、該被検出物をカラー撮像装置によって撮像し
    て得た複数の色成分の画像に基づいて、被検出物の疵を
    検出する装置において、 濃色部分の色に応じて予め定めた第1の色成分の画像を
    構成する複数の画素の輝度と、淡色部分の色に応じて予
    め定めた第2の色成分の画像を構成する複数の画素の輝
    度とをそれぞれ比較した結果に基づいて、濃色部分に係
    る像及び淡色部分に係る像を特定する部分像特定手段
    と、所定の色成分の画像における前記特定した両像をそ
    れぞれ構成する複数の画素の輝度に基づいて、疵に係る
    像が両像に存在するか否かを各別に判断する手段とを備
    えることを特徴とする疵検出装置。
  2. 【請求項2】 被検出物へ投光し、該被検出物をカラー
    撮像装置によって撮像して得た赤系,緑系又は青系の色
    成分の画像に基づいて、被検出物の疵を検出する装置に
    おいて、 前記赤系色成分の画像を構成する複数の画素の第1輝度
    と、前記緑系色成分の画像を構成する複数の画素の第2
    輝度とをそれぞれ比較し、第2輝度より所定値だけ大き
    い条件を満たす第1輝度の画素によって前記被検出物の
    赤系色部分に係る像を特定し、前記条件を満たさない画
    素によって前記被検出物の黄系色部分に係る像を特定す
    る部分像特定手段と、赤系色成分の画像における前記特
    定した両像をそれぞれ構成する複数の画素の輝度に基づ
    いて、疵に係る像が両像に存在するか否かを各別に判断
    する手段とを備えることを特徴とする疵検出装置。
  3. 【請求項3】 所定の色成分の画像を2値化して2値化
    画像を得、該2値化画像に基づいて被検出物の像を抽出
    し、抽出した被検出物の像を前記部分像特定手段に与え
    る手段を備える請求項1又は2記載の疵検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008309678A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Naberu:Kk 汚卵検査装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008309678A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Naberu:Kk 汚卵検査装置
JP4734620B2 (ja) * 2007-06-15 2011-07-27 株式会社ナベル 汚卵検査装置

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