JP2001027612A

JP2001027612A - 卵検査装置

Info

Publication number: JP2001027612A
Application number: JP11200641A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Noso; 千典農宗
Original assignee: ROBOTSUTO MEESHIYON KK; Nidec Tosok Corp
Current assignee: ROBOTSUTO MEESHIYON KK; Nidec Tosok Corp
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2001-01-30

Abstract

(57)【要約】【課題】高い検査精度で不良卵の判別が可能となる卵
の検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】卵１００の上方に青色ＬＥＤからなる照
明１、カメラ３を配置し、その下方に赤色ＬＥＤと黄色
ＬＥＤとからなる照明４を配置する。照明１の青色光で
撮影した卵殻表面の画像を画像処理装置６で処理し、汚
れ等の輪郭からその大きさを判断し、汚卵検査を行う。
赤色ＬＥＤを点灯したときの卵殻表面の投影像を撮影
し、卵端部の明るさと卵中央部の明るさとの差から卵殻
の厚み検査する。また、投影像を画像処理し、ひび割れ
やスジ等の輪郭を取得し、その輪郭線のチェーンコード
から輪郭線の平行度を演算し、平行度によりひび割れ卵
とスジ卵とを識別する。赤色ＬＥＤ点灯時と黄色ＬＥＤ
点灯時との双方における卵殻表面の投影像の明るさの比
によって血卵を検査する。さらに、照明１を点灯して撮
影した卵殻表面の画像の明るさに応じて血卵の検査基準
を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鶏卵の検査に用い
て好適な卵検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鶏卵の出荷前には、洗浄終了後
に、出荷に適さない不良卵の検査が行われている。不良
卵としては、内部に血液が混入している血卵、卵殻の表
面に汚れ等が残っている汚卵、卵殻にひび割れが入って
いるひび割れ卵である。また、かかる不良卵の検査は、
多数の鶏卵を専用のコンベアで搬送する検査ラインにお
いて、下方側から蛍光灯などの検査光を照射し、検査光
が照射された鶏卵を検査員がその上方から目視する目視
検査によって行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
検査方法においては、下方側から検査光を照射すること
により、前述した不良卵の判別はし易くなるが、検査員
の感覚や熟練度の違いによって不可避的に検査精度にバ
ラツキが生じる。このため高い検査精度を確保すること
が困難となっていた。

【０００４】本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなさ
れたものであり、高い検査精度で不良卵の判別が可能と
なる卵の検査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】前記課題を解決するため
に請求項１の発明にあっては、卵殻表面を撮影した画像
に基づき卵を検査する卵検査装置において、前記卵殻表
面に向けて青みを有する光を発する光源と、前記画像に
対し輪郭抽出を行う画像処理手段と備えたものとした。
かかる構成においては、卵殻表面を撮影した画像から抽
出された輪郭によって、卵殻表面に付着する汚れの有無
及び大きさを知ることができる。また、黄色い汚れも確
実に認識される。

【０００６】また、請求項２の発明にあっては、前記画
像処理手段は、原画像の各画素の輝度を隣接する全周囲
の他の画素の最小輝度に置き換える処理を行い取得した
画像と、原画像との違いに基づき前記輪郭抽出を行うも
のとした。かかる構成において、抽出される輪郭の大き
さが、卵殻表面に付着している汚れについては実際より
も大きくなり、卵殻表面に存在する小突起については実
際よりも小さくなる。

【０００７】また、請求項３の発明にあっては、卵殻表
面を撮影した画像に基づき卵を検査する卵検査装置にお
いて、前記画像について輪郭抽出を行い、抽出した卵領
域内の輪郭線を一方向に追跡する過程での追跡方向を示
す複数の方向データと、前記輪郭線を他方向に追跡する
過程での追跡方向を示す複数の方向データとに基づき、
前記輪郭線により形成された形状の最先鋭箇所を基準と
する前記輪郭線同士の平行度を取得する画像処理手段を
備えたものとした。かかる構成においては、輪郭線同士
の平行度を用いることによって、卵殻に存在するひび割
れとスジとの違いを数値データとして取得することがで
きる。

【０００８】また、請求項４の発明にあっては、裏面側
から照射された検査光によって卵殻表面に投影される投
影像に基づき、卵を検査する卵検査装置において、前記
投影像の輪郭に近接する端部領域と、この端部領域より
も卵の中央側に位置する中央側領域とにおける、赤みを
有する光の輝度成分の濃淡の違いに基づき卵端部の卵殻
の厚みを判定する画像処理手段を備えたものとした。か
かる構成において、端部領域及び中央側領域の輝度成分
の濃度の関係には、常に卵殻の厚みの違いが反映される
ことから、卵殻の厚みを正確に判定することができる。

【０００９】また、請求項５の発明にあっては、前記画
像処理手段は、端部領域と中央側領域との、赤みを有す
る光の輝度成分における各輝度のヒストグラムに基づき
卵端部の卵殻の厚みを判定するものとした。かかる構成
においては、投影像における斑点の影響を受けることな
く端部領域及び中央側領域の輝度成分の濃度の違いを正
確に得ることができる。

【００１０】また、請求項６の発明にあっては、卵殻表
面を撮影した画像に基づき卵を検査する卵検査装置にお
いて、前記卵殻表面に向けて青みを有する第１の検査光
を発する第１の照明と、卵を裏面に向けて第２の検査光
を発する第２の照明と、この第２の検査光により前記卵
殻表面に投影された投影像における赤みを有する第１の
光の輝度成分の濃淡と、この第１の光よりも所定の範囲
内で波長が短い第２の光の輝度成分の濃淡と関係に基づ
き、前記第１の検査光に照らされたときの卵殻表面の輝
度に対応する基準に従い卵内部の血液を認識する画像処
理手段とを備えたものとした。かかる構成においては、
第１及び第２の光の輝度成分の濃淡には卵内の血液の存
在が反映されやすく、しかも双方の濃淡の関係は卵殻の
厚みに影響されず一定となる。また、第１の検査光に照
らされたときの卵殻表面の輝度に対応する基準に従い卵
内部の血液を認識するため、卵殻の色が異なる卵に対応
できる。

【００１１】また、請求項７の発明にあっては、裏面側
から照射された検査光によって卵殻表面に投影される投
影像に基づき、卵を検査する卵検査装置において、前記
投影像の赤みを有する光の輝度成分の濃淡に基づき卵内
部の黄身を認識する画像処理手段を備えたものとした。
かかる構成においては、赤みを有する光の輝度成分の濃
淡には、黄身の有無及びその色が反映されやすいため、
卵内部の黄身を確実に認識することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
にしたがって説明する。図１は、本発明にかかる卵検査
装置を示す鶏卵の検査ラインの概略構成図である。

【００１３】検査ラインの一部には暗室状態が確保され
た検査箇所が設けられている。検査箇所には、多数の卵
１００を所定方向（図で左方）へ搬送するコンベア１０
１の上方に位置して、第１の照明１と、それが発する第
１の検査光Ｌ１を卵１００に向かって反射させる白色の
反射板２と、卵１００の上面を撮影するＣＣＤカメラ３
とが配置されている。また、コンベア１０１の下方側に
は、搬送中の個々の卵１００に対しコンベア１０１が有
する投光部１０１ａを介して下方から検査光Ｌ１を照射
する第２の照明４が配置されている。

【００１４】第１の照明１は、図２に示すように同一平
面上に多数並べられた青色ＬＥＤ７ａによって構成され
ており、第２の照明４は、図３に示すように、同一平面
上に交互に多数並べられた赤色ＬＥＤ７ｂと黄色ＬＥＤ
７ｃとによって構成されている。第１及び第２の照明
１，４は、図示しない前記コンベア１０１の制御装置等
に接続されているシステム制御装置５に接続されてお
り、システム制御装置３によって第１及び第２の照明
１，４の点灯及び消灯が制御されるようになっている。
また第２の照明４は、その点灯時に赤色ＬＥＤ７ｂと黄
色ＬＥＤ７ｃとの一方のみを適宜発光させることが可能
となっている。

【００１５】前述した青色ＬＥＤ７ａには、例えば波長
が４７０ｎｍ程度の可視青色光を発するものが用いられ
る。赤色ＬＥＤ７ｂとしては、例えば波長が６４０ｎｍ
以上の可視赤色光を発するものが用いられ、黄色ＬＥＤ
７ｃには赤色ＬＥＤ７ｂよりも波長の短い、例えば５９
０ｎｍ程度の波長の可視黄色光を発するものが用いられ
る。なお、第２の照明４には、赤色ＬＥＤ７ｂ及び黄色
ＬＥＤ７ｃ以外にも、例えば供給する電力の変化により
前述したような２種類の発光色を発することができる他
の発光ディバイスが使用でき、また第１及び第２の照明
１，４には、例えば前述した各発光色を得るためのカラ
ーフィルターを備えたランプ等を用いることも可能であ
る。

【００１６】ＣＣＤカメラ３は画像処理装置６に接続さ
れており、ＣＣＤカメラ３によって撮影された画像デー
タが画像処理装置６によって処理される。画像処理装置
６は、主として画像処理プロセッサ、及びその動作プロ
グラムが記憶されたＲＯＭ又はＲＡＭ等の記憶媒体と、
画像メモリを有するものであり、動作プログラムの変更
により種々の画像処理に対応可能となっている。本実施
の形態における画像処理装置６は、後述する各種の処理
を行うことにより個々の卵１００の良否を検査し検査結
果データを前記システム制御装置５に送る。

【００１７】以下、前記画像処理装置６における卵の検
査手順を検査内容毎に説明する。

【００１８】（表面検査）表面検査は、主として卵１０
０の表面における汚れ、例えば事前の洗浄工程での洗浄
で落ちなかった汚れや、染み等の汚れ、及び卵殻表面に
存在する小突起（所謂イボ）を検査するものである。図
４は、画像処理装置６による表面検査の手順を示すフロ
ーチャートである。すなわち、かかる検査に際しては、
まず、前記第１の照明１（青色ＬＥＤ７ａ）が点灯した
状態で、青色の第１の検査光Ｌ１によって照らし出され
た卵１００を前記ＣＣＤカメラ３により撮影し、撮影画
像を第１の画像として記憶する（ステップＳＡ１）。こ
こで取得する第１の画像は濃淡画像である。図５（ａ）
は、第１の画像Ｇ１の一例（但し、卵部分の要部）を示
したものであって、前述した各種の汚れＡは卵殻表面１
００ａに比べるとより黒く映し出され、小突起Ｂは卵殻
表面１００ａに比べるとより白く映し出される。次に、
画像処理装置６は、前記画像の卵部分に対し、所謂ｍｉ
ｎフィルタを用いて、各画素の輝度を、その画素と隣接
する全周囲の他の画素の最小輝度に置き換えることによ
り、図５（ｂ）に示すように、第１の画像Ｇ１に比べて
汚れＡの面積が拡大すると同時に、小突起Ｂの面積が縮
小した第２の画像を取得する（ステップＳＡ１）。

【００１９】引き続き、画像処理装置６は、第１の画像
Ｇ１から第２の画像Ｇ２を差し引くとともに、その結果
を所定の閾値により二値化することにより、図５（ｃ）
に示すように、第２の画像における汚れＡ部分のエッジ
（外周縁）及び小突起Ｂ部分のエッジ（外周縁）が現れ
た第３の画像Ｇ３を取得する（ステップＳＡ３）。しか
る後、各部について各々の外周長を演算し（ステップＳ
Ａ４）、それらのうちの最大外周長が予め決められてい
る基準長よりも長いか否かを判別する（ステップＳＡ
５）。つまり汚れＡ部分や小突起Ｂ部分のうちの最も大
きな部分の大きさが規定の大きさよりも大きいかを判別
する。そして、最大外周長が基準長以下であれば（ステ
ップＳＡ５でＮＯ）、汚れ等無しと判定した後（ステッ
プＳＡ６）、また、基準長よりも大きければ（ステップ
ＳＡ５でＹＥＳ）、汚れ等有りと判定した後（ステップ
ＳＡ７）、それぞれの検査結果を前記システム制御装置
３へ送り、検査処理を終了する。

【００２０】したがって、本実施の形態によれば、熟練
度の高い検査員を必要とすることなく高い精度で汚れや
小突起に係る表面検査を行うことができる。しかも、本
実施の形態においては、第１の画像Ｇ１（原画像）が、
青色である第２の検査光を用いて卵１００の表面を撮影
したものであることから、前述した汚れＡが、破損した
他の卵の黄身が洗浄液に混入しており、それが付着した
ものである黄色い汚れであったとしても、それを確実に
認識することができる。これによっても、より高い検査
精度を得ることができる。

【００２１】しかも、本実施の形態では、ステップＳＡ
３及びステップＳＡ４の処理過程において、ｍｉｎフィ
ルターを用いて取得した第２の画像Ｇ２を第１の画像Ｇ
１から差し引くことにより汚れＡや小突起Ｂのエッジを
得、その外周長に基づき最終的な判断を行っていること
から、以下のような利点がある。すなわち、一般に卵の
検査現場においては、汚れについては、その大きさが、
不良卵とする所定の大きさに達していなくとも、それに
近いものは不良卵とするといった厳格な検査が行われ、
逆に小突起については、不良卵とする所定の大きさを少
々超えていても不良卵とはしないといった緩やかな検査
が行われている。

【００２２】一方、本実施の形態における方法により得
られる汚れＡや小突起Ｂのエッジは、第２の画像Ｇ２で
の汚れＡや小突起Ｂの外周縁であり、前述したように第
２の画像Ｇ２においては、第１の画像Ｇ１に比べて汚れ
Ａの面積が拡大され、かつ小突起Ｂの面積が縮小したも
のとなっている。このため、ステップＳＡ５での最終的
な大きさの判断では、汚れＡ部分については、それが大
きめに判断されると同時に、小突起Ｂ部分については、
それが小さめに判断されることとなる。

【００２３】つまり、本実施の形態によれば、一度の検
査で汚れＡや小突起Ｂに係る検査が行えるだけでなく、
複雑な画像処理を行うことなく、前述した検査現場での
要求に応じることができるという利点がある。

【００２４】なお、この点を除けば、本実施の形態とは
異なり、ステップＳＡ３及びステップＳＡ４の処理過程
において、第１の画像Ｇ１に対し、ｍａｘフィルターを
用いて各画素の輝度を、その画素と隣接する全周囲の他
の画素の最大輝度に置き換える処理を行い、それにより
得られた画像から第１の画像Ｇ１を差し引くとともに、
それを二値化すれば前記エッジを得ることができ、本実
施の形態と同様の効果が得られる。また、汚れＡ部分と
小突起Ｂ部分との最大外周長によらず、それらの面積を
求めるとともに、その最大面積を所定の基準面積と比較
することにより、汚れ等の有無を判断するようにしても
よい。

【００２５】（ひび割れ卵検査）図６は、画像処理装置
６によるひび割れ卵検査の手順を示すフローチャートで
ある。なお、図７は、かかる検査で判別する卵の種類を
示したものであって、同図（ａ）は、割れが生じていな
いが卵殻にスジＣが入っているスジ卵、同図（ｂ）及び
（ｃ）は、卵殻に複数の方向に延びるひび割れＤが入っ
ているひび割れ卵であり、このひび割れ卵が不良卵とし
て排除すべき卵である。

【００２６】以下、卵殻に前記スジＣ等が１つだけ存在
する場合を例に取り図６に従って説明する。すなわち、
かかる検査に際しては、まず前記第２の照明４において
赤色ＬＥＤ７ｂ（又は黄色ＬＥＤ７ｃ）が点灯した状態
で、第２の検査光Ｌ２によって卵殻表面に投影された投
影像を前記ＣＣＤカメラ３により撮影する（ステップＳ
Ｂ１）。撮影画像については、前述した表面検査の場合
と同様に濃淡画像である。次に、撮影画像のデータに微
分処理を行い、卵部分における撮影画像の輪郭線を強調
し、所定の閾値で二値化する（ステップＳＢ２）。図８
（ａ）は、検査対象が、卵殻にスジＣ等が１つだけ存在
するスジ卵である場合における前記微分処理以前の画
像、同図（ｂ）は微分処理後の画像を示した図であっ
て、処理後の画像においては卵殻のスジＣ等の輪郭は白
く浮き上がることとなる。

【００２７】引き続き、画像処理装置６は、ステップＳ
Ｂ２で得られた画像に基づきチェーンコードを生成する
（ステップＳＢ３）。チェーンコードは、図９（ａ）に
示すように、対象となる輪郭線Ｆを構成する画素を所定
の方向、例えば図示した時計回り（右回り）に追跡し、
次の画素が存在する方向を逐次判別するとともに、判別
した方向を同図（ｂ）に示したような数値として表すこ
とにより得られる複数の方向データによって構成され
る。また、かかるチェーンコードは、そのデータ数によ
って輪郭線Ｆの追跡長（チェーン長）を表すデータであ
る。さらに、画像処理装置６は、ステップＳＢ３と逆向
き（左回り）で輪郭線Ｆを追跡したチェーンコードを生
成する（ステップＳＢ４）。

【００２８】次に、輪郭線Ｆの傾きが最大となる最先鋭
箇所Ｐ（図９（ａ）参照）を基点として、ステップＳＢ
３及びステップＳＢ４で生成した右回りチェーンコード
と左回りのチェーンコードの方向データを比較し、それ
により示される向きが一致していない部分のデータの
数、すなわち輪郭線Ｆにおける不一致領域の長さを取得
する。図９（ｃ）は、上記の右回り及び左回りのチェー
ンコードにおける双方の方向データが示す向きを、図９
（ａ）において図示したと同様に矢印で示した模式図で
あって、上から下に向かう矢印の並び順が、最先鋭箇所
Ｐを基点とした方向データの並び順である。そして、両
チェーンコードにおけるデータ数ｎが輪郭線Ｆの全周長
であり、ｍ１で示した範囲のデータ数が、輪郭線Ｆにお
いて両チェーンコードの方向データの示す向きが一致し
ている一致領域の長さであり、ｍ２で示した範囲のデー
タ数が、輪郭線Ｆにおいて両チェーンコードの方向デー
タの示す向きが一致していない不一致領域の長さであ
る。

【００２９】ここで、卵殻表面におけるスジＣにおいて
は、その形状が、最先鋭箇所Ｐを一端としてほぼ一定方
向に延在する線形的であって、延在途中の太さが急激に
変化する部分がなく、かつ太さの変化が緩やかである特
徴を備えている。このため、スジＣにおいては、前述し
た不一致領域の長さに比べて一致領域の長さが長くな
る。これに対し、卵殻表面におけるひび割れＤ（図７
（ａ）、同図（ｂ）参照）においては、その形状が、あ
る部分から多数の枝が他方向に伸び、かつ各枝の長さが
異なる特徴を備えている。図１０（ａ）は、ひび割れＤ
の模式図、同図（ｂ）は、そのひび割れＤにおける輪郭
線Ｆに関する両チェーンコードの方向データの示す向き
を示した模式図であって、各々が既説した図９（ａ）及
び同図（ｃ）に対応するものである。係る図から了解さ
れるように、ひび割れＤにおいては、前述した不一致領
域の長さに比べて一致領域の長さが短くなる。

【００３０】引き続き、画像処理装置６は、輪郭線Ｆの
全周長の１／２に対する前記不一致領域の長さの割合ｘ
を算出し（ステップＳＢ６）、その算出結果が予め設定
されている基準値よりも大きいか否かを判別する（ステ
ップＳＢ７）。ここで前記割合ｘは、前述した輪郭線Ｆ
により形成された形状の最先鋭箇所を基準とする輪郭線
Ｆ同士の平行度を示す値である。また基準値は３０％〜
５０％程度の間であって、例えば４０％である。そし
て、算出した比Ｎが基準値以下であり前記平行度が高け
れば（ステップＳＢ７でＮＯ）、ひび割れ無しと判定す
る（ステップＳＢ８）。また、基準値よりも大きく前記
平行度が低ければ（ステップＳＢ７でＹＥＳ）、ひび割
れ有りと判定する（ステップＳＡ７）。そして、各々場
合の検査結果を前記システム制御装置３へ送り、検査処
理を終了する。

【００３１】したがって、本実施の形態によれば、ひび
割れ卵の検査が可能であり、しかも卵殻表面のスジとひ
び割れとを正確に識別することができ、ひび割れ卵の検
査を高精度で行うことができる。

【００３２】（薄殻検査）薄殻検査は、卵１００の端部
の卵殻の厚みが異常に薄いものを検査するものである。
図１１は、画像処理装置６による薄殻検査の手順を示す
フローチャートである。

【００３３】かかる検査に際しては、まず前記第２の照
明４において赤色ＬＥＤ７ｂのみが点灯した状態で、第
２の検査光Ｌ２によって卵殻表面に投影された投影像を
前記ＣＣＤカメラ３により撮影する（ステップＳＣ
１）。撮影画像については前述した表面検査の場合と同
様に濃淡画像である。次に、撮影画像において、卵１０
０の外周側に位置する端部領域Ａ１と、端部領域Ａ１よ
りも卵１００の中央側に位置する中央側領域Ａ２とにつ
いて、輝度成分のヒストグラムを構成するデータをそれ
ぞれ生成する（ステップＳＣ２）。なお、端部領域Ａ１
と中央側領域Ａ２との面積は同一である。

【００３４】ここで、生成されたデータによるヒストグ
ラムにあっては、図１３に示すように端部領域Ａ１側と
中央側領域Ａ２側とでは異なるヒストグラムが得られ
る。

【００３５】次に、端部領域Ａ１側と中央側領域Ａ２側
との双方のヒストグラムにおいて、輝度の高い明るい側
からの累積度数が、全面積の、予め決められた所定の割
合（本実施の形態では１０％〜２０％の間の所定の割
合）となる輝度ｄ１，ｄ２をそれぞれ計算する（ステッ
プＳＣ３）。引き続き端部領域Ａ１側の輝度ｄ１と中央
側領域Ａ２の輝度ｄ２との差Δｄを算出した後（ステッ
プＳＣ４）、その差Δｄが予め決められた所定の基準値
Ｔａよりも大きいか否かを判別する（ステップＳＣ
５）。そして、基準値Ｔａ以下であれば正常と判断し
（ステップＳＣ６）、基準値ＴＡよりも大きければ薄殻
と判断した後（ステップＳＣ７）、それぞれの検査結果
を前記システム制御装置３へ送り、検査処理を終了す
る。

【００３６】これにより、本実施の形態によれば、卵１
００の端部の卵殻の厚みが異常か否かの検査が可能とな
る。また、かかる検査は、赤色ＬＥＤ７ｂによる赤色の
検査光以外にも、黄色ＬＥＤ７ｃによる黄色の検査光を
用いても可能である。又は、前述した第２の照明４とし
て白色の検査光のみを発するものを用い、卵殻表面の投
影像から、前述した赤色又は黄色の光の輝度成分を取り
出しての濃淡画像を生成し、前述した処理を行うことに
より検査が可能となる。なお、白色の検査光を用いる場
合に比べると、黄色の検査光を用いた場合、さらには本
実施の形態のように赤色の検査光を用いる場合の方が、
図１３に示したヒストグラムにおける明暗の幅（輝度
幅）を広くすることができるため、より正確に卵殻の厚
みを識別することができる。

【００３７】（血卵検査）まず、本実施の形態における
血卵検査の概略を述べると、かかる検査では、赤色の検
査光を用いたときの卵殻表面における明るさ（透光輝
度）と、黄色の検査光を用いたときの卵殻表面における
明るさ（透光輝度）との比を、正常卵の場合と血卵の場
合との境界を決める所定の比と比較することにより行わ
れる。ここで基準となる比は、多数の卵からサンプリン
グされたデータに基づく学習処理によって取得されたも
のが使用され、その比に基づき後述する判定係数ｋが設
定されている。また、判定係数ｋと、後述する第１〜３
の閾値Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄとは、検査対象の卵の卵殻の色
に応じて２種類設定されている。

【００３８】以下、画像処理装置６による具体的な血卵
検査の手順を図１４のフローチャートにしたがって説明
する。かかる検査に際しては、まず前記第２の照明４に
おいて赤色ＬＥＤ７ｂのみが点灯した状態で、第２の検
査光Ｌ２（赤色検査光）によって卵殻表面に投影された
投影像を前記ＣＣＤカメラ３により撮影する（ステップ
ＳＤ１）。次に、その撮影画像（濃淡画像）について卵
部分の領域における輝度成分のヒストグラムを構成する
データを生成し、かつ係るヒストグラムにおいて、輝度
の低い暗い側からの累積度数が、卵部分の全面積の予め
決められた所定の割合（本実施の形態では３％）となる
第１の輝度ｄｒを計算し、これを記憶する（ステップＳ
Ｄ２）。引き続き、前記第２の照明４において黄色ＬＥ
Ｄ７ｃのみが点灯した状態で、第２の検査光Ｌ２（黄色
検査光）によって卵殻表面に投影された投影像を前記Ｃ
ＣＤカメラ３により撮影し（ステップＳＤ３）、ステッ
プＳＤ２の処理と同一の処理を行って第２の輝度ｄｙを
計算し、これを記憶する（ステップＳＤ４）。

【００３９】次に、前記第１の照明１（青色ＬＥＤ７
ａ）が点灯した状態で、青色の第１の検査光Ｌ１によっ
て照らし出された卵１００を前記ＣＣＤカメラ３により
撮影し（ステップＳＤ５）、撮影画像（濃淡画像）につ
いて卵部分全域の平均輝度ｄｂを計算し（ステップＳＤ
６）、その結果が基準値よりも大きいか否かを判別する
（ステップＳＤ７）。ここで、平均輝度ｄｂが基準値よ
りも大きければ、以下の処理に用いる判定係数ｋ及び第
１〜３の閾値Ｔｃ，Ｔｃ，Ｔｄの値として、卵殻の色が
白色である卵用に決められている値を設定し（ステップ
ＳＤ８）、平均輝度ｄｂが基準値以下であれば前記判定
係数ｋ及び第１〜３の閾値Ｔｃ，Ｔｃ，Ｔｄの値とし
て、卵殻の色が薄茶色である卵用に決められている値を
設定する（ステップＳＤ９）。

【００４０】引き続き、黄色検査光で得られた第２の輝
度ｄｙから、赤色検査光で得られた第１の輝度ｄｒに判
定係数ｋを乗じた輝度を差し引く計算を行う（ステップ
ＳＤ１０）。そして、その計算結果が第１の閾値Ｔｂよ
りも小さいか否かを判別し（ステップＳＤ１１）、この
判別の結果がＹＥＳであった場合、及びこの判別の結果
がＮＯであり、かつ前記第２の輝度ｄｙが第２の閾値Ｔ
ｃよりも小さかった場合（ステップＳＤ１３でＹＥＳ）
には、血卵と判定する（ステップＳＤ１２）。また、ス
テップＳＤ１３において第２の輝度ｄｙが第２の閾値Ｔ
ｃ以上であった場合には、引き続き第１の輝度ｄｒが第
３の閾値Ｔｄよりも小さいか否かを判別し（ステップＳ
Ｄ１４）、この判別の結果がＹＥＳであった場合には、
正常卵と判定する（ステップＳＤ１６）。これに対し、
ステップＳＤ１４の判別結果がＮＯであって、第１の輝
度ｄｒが第３の閾値Ｔｄ以上であった場合には、血卵で
はないが内部に黄身がないか又は黄身の色が異常に薄い
不良卵と判定する（ステップＳＤ１５）。そして、ステ
ップＳＤ１２，ＳＤ１５，ＳＤ１６のいずれかの検査結
果を前記システム制御装置３へ送り、検査処理を終了す
る。

【００４１】以上のように、本実施の形態によれば血卵
検査が可能であり、かつ内部に黄身がないか又は黄身の
色が異常に薄いといった不良卵の検査をも同時に行うこ
とができる。しかも、検査対象に卵殻の色が白色である
卵と薄茶色である卵とが混在していたとしても全く支障
なく検査が行えることから、汎用性も高い。

【００４２】また、第２の検査光Ｌ２に、卵内の血液の
存在が投影像の濃淡に反映されやすい赤色（波長）、及
び黄色の検査光を用いることにより、卵内部の血液を正
確に認識することが可能である。よって、血卵の検査を
高精度で行うことができる。また、卵殻の厚みが異なる
と、赤色検査光で得られた第１の輝度ｄｒと黄色検査光
で得られた第２の輝度ｄｙとの値は変化するが、本実施
の形態においては、第１の輝度ｄｒと第２の輝度ｄｙと
の比に基づく検査であるため、卵殻の厚みの影響を受け
ることなく検査を行うことができる。

【００４３】また、卵殻の色の判別を青色の検査光を照
射したときの卵部分の輝度に基づき判断することから、
白色光等の他の色の検査光を使用する場合に比べると、
卵殻の色の違いによる前記輝度の変化が大きく、より確
実に卵殻の色を判別することができる。なお、本実施の
形態における卵殻の色の判別手法においては、血卵検査
以外の他の検査であっても必要に応じて使用することが
できる。

【００４４】なお、以上説明した各検査において使用す
る検査光の色（波長）については、本実施の形態に示し
たもの以外にも、それらに準じた他の色を使用してもか
まわない。また、前述した表面検査を除く他の検査にお
いては、十分な光量が確保できれば、第２の検査光Ｌ２
として白色光を用いて、撮影画像から前述した色の成分
の濃淡画像を取得し、それを用いて同様の処理を行うよ
うにしてもよい。

【００４５】また、以上説明した本実施の形態において
は、主として鶏卵の検査を行う卵検査装置について説明
したが、本発明は鶏卵以外の他の卵に検査に用いること
もできる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にお
いては、卵殻表面を撮影した画像から抽出された輪郭に
よって、卵殻表面に付着する汚れの有無及び大きさを知
ることができ、黄色い汚れも確実に認識されるようにし
た。よって、汚卵の検査が可能となり、かつ精度の高い
検査ができる。

【００４７】これに加え、請求項２の発明においては、
抽出される輪郭の大きさが、卵殻表面に付着している汚
れについては実際よりも大きくなり、卵殻表面に存在す
る小突起については実際よりも小さくなるようにした。
よって、複雑な画像処理を行うことなく、検査現場での
要求に応じることができる。

【００４８】また、請求項３の発明においては、卵殻に
存在するひび割れとスジとの違いを数値データとして取
得することができるようにした。よって、ひび割れ卵の
検査を高精度で行うことが可能となる。

【００４９】また、請求項４の発明においては、端部領
域及び中央側領域の輝度成分の濃度の関係には、常に卵
殻の厚みの違いが反映されることから、卵端部の卵殻の
厚みを正確に判定することができ、卵殻の異常の有無を
高精度で検査することができる。

【００５０】これに加え、請求項５の発明においては、
投影像における斑点の影響を受けることなく端部領域及
び中央側領域の輝度成分の濃度の違いを正確に得ること
ができるようにしたことから、検査精度がより向上す
る。

【００５１】また、請求項６の発明においては、卵内の
血液の存在が反映されやすい第１及び第２の光の輝度成
分の濃淡の関係に基づき、卵内部の血液を認識できるこ
とから、血卵の検査を高精度で行うことが可能となる。
しかも卵殻の厚みに影響されず一定である双方の濃淡の
関係によって卵内部の血液を認識するため、これによっ
ても血卵の検査を高精度で行うことが可能となる。また
卵殻の色が異なる卵に対応できることから、汎用性も高
い。

【００５２】また、請求項７の発明においては、黄身の
有無及びその色が反映されやすい赤みを有する光の輝度
成分の濃淡に基づき、卵内部の黄身が確実に認識できる
ため、黄身の有無等の検査を高精度で行うことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す検査ラインの概略
構成図である。

【図２】第１の照明を示す平面図である。

【図３】第２の照明を示す平面図である。

【図４】画像処理装置による表面検査の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５】表示検査過程で画像処理装置が生成する画像の
変化を示す模式図である。

【図６】画像処理装置によるひび割れ卵検査の手順を示
すフローチャートである。

【図７】（ａ）はスジ卵、（ｂ）及び（ｃ）はひび割れ
卵を示す図である。

【図８】（ａ）は微分処理による輪郭強調を行う以前の
スジ卵の画像、（ｂ）は微分処理後の画像を示す図であ
る。

【図９】（ａ）はチェーンコードの生成方法を示す説明
図、（ｂ）はチェーンコードの方向データを示す図、
（ｃ）は追跡方向の異なる２種類のチェーンコードのデ
ータを示す模式図である。

【図１０】（ａ）は図９（ａ）に対応する説明図、
（ｂ）は図９（ｃ）に対応する模式図である。

【図１１】画像処理装置による薄殻検査の手順を示すフ
ローチャートである。

【図１２】検査画像における卵殻表面の端部領域及び中
央側領域を示す図である。

【図１３】同端部領域及び中央側領域における輝度成分
のヒストグラムを示す図である。

【図１４】画像処理装置による血卵検査の手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１第１の照明３ＣＣＤカメラ４第２の照明５画像処理装置７ａ青色ＬＥＤ７ｂ赤色ＬＥＤ７ｃ黄色ＬＥＤ１００鶏卵１０１コンベアＡ汚れＢ小突起ＣスジＤひび割れＰ最先鋭箇所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G051 AA33 AA90 AB20 BA01 BA08 BA20 CA03 CA04 DA01 DA06 EA08 EA11 EA14 EB01 EB02 EC02 EC03 ED01 ED07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】卵殻表面を撮影した画像に基づき卵を検
査する卵検査装置において、前記卵殻表面に向けて青みを有する光を発する光源と、前記画像に対し輪郭抽出を行う画像処理手段とを備えた
ことを特徴とする卵検査装置。
【請求項２】前記画像処理手段は、原画像の各画素の
輝度を隣接する全周囲の他の画素の最小輝度に置き換え
る処理を行い取得した画像と、原画像との違いに基づき
前記輪郭抽出を行うことを特徴とする請求項１記載の卵
検査装置。
【請求項３】卵殻表面を撮影した画像に基づき卵を検
査する卵検査装置において、前記画像について輪郭抽出を行い、抽出した卵領域内の
輪郭線を一方向に追跡する過程での追跡方向を示す複数
の方向データと、前記輪郭線を他方向に追跡する過程で
の追跡方向を示す複数の方向データとに基づき、前記輪
郭線により形成された形状の最先鋭箇所を基準とする前
記輪郭線同士の平行度を取得する画像処理手段を備えた
ことを特徴とする卵検査装置。
【請求項４】裏面側から照射された検査光によって卵
殻表面に投影される投影像に基づき、卵を検査する卵検
査装置において、前記投影像の輪郭に近接する端部領域と、この端部領域
よりも卵の中央側に位置する中央側領域とにおける、赤
みを有する光の輝度成分の濃淡の違いに基づき卵端部の
卵殻の厚みを判定する画像処理手段を備えたことを特徴
とする卵検査装置。
【請求項５】前記画像処理手段は、端部領域と中央側
領域との、赤みを有する光の輝度成分における各輝度の
ヒストグラムに基づき卵端部の卵殻の厚みを判定するこ
とを特徴とする請求項４記載の卵検査装置。
【請求項６】卵殻表面を撮影した画像に基づき卵を検
査する卵検査装置において、前記卵殻表面に向けて青みを有する第１の検査光を発す
る第１の照明と、卵を裏面に向けて第２の検査光を発する第２の照明と、この第２の検査光により前記卵殻表面に投影された投影
像における赤みを有する第１の光の輝度成分の濃淡と、
この第１の光よりも所定の範囲内で波長が短い第２の光
の輝度成分の濃淡との関係に基づき、前記第１の検査光
に照らされたときの卵殻表面の輝度に対応する基準に従
い卵内部の血液を認識する画像処理手段とを備えたこと
を特徴とする卵検査装置。
【請求項７】裏面側から照射された検査光によって卵
殻表面に投影される投影像に基づき、卵を検査する卵検
査装置において、前記投影像の赤みを有する光の輝度成分の濃淡に基づき
卵内部の黄身を認識する画像処理手段を備えたことを特
徴とする卵検査装置。