JP2003098096A

JP2003098096A - 穀粒画像読取装置

Info

Publication number: JP2003098096A
Application number: JP2001293134A
Authority: JP
Inventors: Soichi Yamamoto; 惣一山本; Tsuneyoshi Goto; 恒義後藤
Original assignee: Yamamoto and Co Ltd; Yamamoto Co Ltd
Current assignee: Yamamoto and Co Ltd; Yamamoto Co Ltd
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】胴割れ粒の判別精度を高めることにより穀粒
の品質判定精度の向上を図ることができる穀粒画像読取
装置を得る。【解決手段】蓋体２２側の隅部には光源８０が固定さ
れている。この光源８０の光軸方向は、試料載置面２６
Ａに対して所定の角度だけ傾斜されている。また、走査
装置３０の光照射部３２の光軸方向も、試料載置面２６
Ａに対して所定の角度だけ傾斜されている。従って、穀
粒（胴割れ米）２８に双方からの光が斜め方向から照射
され、穀粒２８の内部亀裂面でより多くの乱反射を生じ
させることができる。このため、受光部３４に受光され
る光の強度が強くなり、穀粒２８の内部亀裂面をより鮮
明に画像に映し出すことができ、穀粒２８の品質判定精
度の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、米粒等の穀粒の品
質を判定する際に用いられる穀粒画像読取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】特許第
２８１５６３３号公報には、米粒を一粒ずつ搬送して光
を照射し、米粒一粒ずつの反射光量を測定することで、
玄米、白米、又は籾米の品位を判定する米粒品位判定装
置が開示されている。しかしながら、米粒一粒ずつに光
を照射して米粒一粒ずつの品位を判定するため、検査時
間が極めて長くかかるという問題がある。

【０００３】一方、実公平７−３３１５１号公報には、
米粒が一粒ずつ入る凹部が多数穿設された試料皿の凹部
の各々に米粒を入れて米粒に光を照射し、スキャナを走
査して米粒からの反射光又は透過光に基づいて穀粒の画
像を取り込み、米粒の品質を一粒ずつ判定する米粒品質
判定装置が記載されている。

【０００４】しかしながら、従来の米粒品質判定装置で
は、米粒からの反射光又は透過光から得られる画像から
米粒の品質を判定しているため、反射光を用いる場合に
は、砕粒米、籾米、死米、茶系着色米、青色未熟米、害
虫被害による着色米については判別することができるも
のの、胴割れ米については精度良く判別することが困難
であり、透過光を用いる場合には胴割れ米については判
別することができるものの他の不良米を判別することが
困難であり、いずれにしても精度良く米粒の品質を判定
することができないという問題があった。

【０００５】特に、胴割れ米は米内部に亀裂や破断面等
が存在するという不良米であるため、胴割れ米の判別
は、米の外形や色彩に異常がある砕粒米や着色米等の不
良米の判別よりも各段に難しい。従って、透過光画像か
ら胴割れ米を判別できると言っても、その検出精度はま
だ低く、内部亀裂の検出精度を如何に高めていくかが今
後の重要な課題となっている。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、胴割れ粒の判
別精度を高めることにより穀粒の品質判定精度の向上を
図ることができる穀粒画像読取装置を得ることが目的で
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係る穀粒画像読取装置は、底部が透明材料によって構成
されると共に穀粒が二次元状に載置可能とされた試料台
を画像読取位置に有し、当該試料台の底部に沿って移動
可能に設けられかつ穀粒に対して光を照射する光照射部
及び穀粒で反射された反射光を受光する受光部を含んで
構成された走査手段を備えたスキャナ本体と、このスキ
ャナ本体の試料台に対して開閉可能に設けられ、閉止状
態において穀粒に対して光を照射する光源を備えた蓋体
と、を有し、前記走査手段の光照射部は、その光軸方向
が前記試料台の試料載置面に対して所定の傾斜角度をな
すように設定されており、前記光源は、前記蓋体内にお
ける前記試料台の試料載置面の端側に、その光軸方向が
前記試料台の試料載置面に対して所定の傾斜角度をなす
ように固定されている、ことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の本発明に係る穀粒画像読取
装置は、請求項１記載の発明において、前記走査手段の
光照射部及び前記斜光手段が備える光源は、別個独立に
オン・オフの切換が可能に構成されている、ことを特徴
としている。

【０００９】請求項１記載の本発明によれば、スキャナ
本体の画像読取位置に設けられた試料台の上面に穀粒が
二次元状に載置された後、蓋体が閉止され、この状態で
穀粒の画像が読取られる。

【００１０】スキャナ本体は試料台の底部に沿って移動
可能な走査手段を備えているため、当該走査手段を移動
させながら光照射部を点灯させることにより、光照射部
から穀粒に照射されて当該穀粒で反射した光が受光部に
受光される。これにより、穀粒の反射光画像が得られ、
穀粒の外形や色彩といった穀粒表面の状態を読取ること
が可能となり、表面異常の穀粒（砕米、籾米、死米、茶
系着色米、青色未熟米、害虫被害米等の着色米）を高精
度で見つけることができる。

【００１１】また、蓋体は光源を備えているため、光源
を点灯させることにより、当該光源から照射されて穀粒
を透過した光が走査手段の受光部に受光される。これに
より、穀粒の透過光画像が得られ、穀粒の内部亀裂面の
有無といった穀粒内部の状態を読取ることが可能とな
り、内部異常の穀粒（胴割れ米）を見つけることが可能
となる。

【００１２】ここで、本発明では、蓋体側に設けた光源
の光軸方向を試料台の試料載置面に対して所定の傾斜角
度をなすように設定したので、光源から照射された光は
穀粒の内部亀裂面に対して斜め方向から入射され、当該
内部亀裂面で乱反射する。なお、本発明では、光源を蓋
体内における試料台の試料載置面の端側に設けたので、
試料台の上面に載置されたすべての穀粒に対して光を斜
め方向から照射することができる。このように意図的に
生じさせた乱反射によって受光部に受光される光量が増
加するため、穀粒の内部亀裂面が明度の差となって画像
に影として映し出される。その結果、穀粒の内部亀裂面
がより鮮明に画像に映し出される。

【００１３】一方、本発明では、走査手段の光照射部の
光軸方向も試料台の試料載置面に対して所定の傾斜角度
をなすように設定したので、光照射部から照射された光
は穀粒に対して斜め方向から照射される。そして、その
一部は穀粒表面で反射されるが、他の一部は穀粒内部へ
入射されて穀粒の内部亀裂面で乱反射する。従って、受
光部に受光される光量が増加し、穀粒の内部亀裂面の鮮
明な画像化に寄与する。

【００１４】このように本発明によれば、走査手段の光
照射部の観点及び蓋体側の光源の観点の双方から穀粒の
内部亀裂面の検出精度を高めることができ、その結果、
胴割れ粒の判別精度を高めることができる。

【００１５】請求項２記載の本発明によれば、走査手段
の光照射部及び蓋体側に設けた光源が別個独立にオン・
オフの切換が可能に構成されているため、三通りの光の
照射態様が可能となり、その中から任意に光の照射態様
を選択することができる。

【００１６】例えば、蓋体側の光源をオンにして光照射
部をオフにした場合には、光源から照射された光が穀粒
の内部亀裂面に対して斜め方向から入射されて、当該内
部亀裂面で乱反射した光を受光部で受光する態様とな
る。逆に蓋体側の光源をオフにして光照射部をオンにし
た場合には、光照射部から照射された光の一部が穀粒の
内部亀裂面に対して斜め方向から入射されて、当該内部
亀裂面で乱反射した光を受光部で受光する態様となる。
さらに、蓋体側の光源及び走査手段の光照射部の双方を
オンにした場合には、双方の光が穀粒の内部亀裂面に対
して斜め方向から入射されて、当該内部亀裂面で乱反射
した光を受光部で受光する態様となる。

【００１７】因みに、これら三つの態様を内部亀裂面の
鮮明度の観点から比較すると、乱反射光の受光強度が最
も強くなる三つ目の態様が最も優位であり、その次に一
つ目の態様が優位であり、その次に二つ目の態様が優位
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を用いて、本発
明に係る穀粒画像読取装置の実施形態について説明す
る。

【００１９】図１に示されるように、本実施形態の穀粒
品質判定装置１０は、ＬＡＮ等のネットワーク１２に接
続された複数のクライアントコンピュータ１４と、管理
用のサーバコンピュータ１６と、各クライアントコンピ
ュータ１４に接続された「穀粒画像読取装置」としての
カラースキャナ１８と、を含んで構成されている。

【００２０】クライアントコンピュータ１４には、画像
及び判定結果の集計、データ圧縮、データの暗号化、補
助記憶装置メディアへの記録、印刷、ネットワーク経由
での配信、及びパスワードによるデータ保護の機能が装
備されており、穀粒品質判定システム端末として機能す
るように構成されている。

【００２１】図２には、カラースキャナ１８の概略構成
が断面図にて示されている。この図に示されるように、
カラースキャナ１８は、画像読取面を上端面に有するス
キャナ本体２０と、このスキャナ本体２０の画像読取面
を覆う蓋体２２とによって構成されている。

【００２２】より詳しく説明すると、スキャナ本体２０
は、直方体形状のケーシング２４を備えている。ケーシ
ング２４の上端面の大半は開口されており、この部分に
ガラス製の試料台２６が着脱可能に配設されている。な
お、試料台２６は必ずしもガラス板である必要はなく、
アクリル板を使用してもよいし、これら以外の透明材料
から成る板材を使用してもよい。上記構成の試料台２６
には、多数の穀粒（試料である玄米）２８が二次元状に
載置可能とされている。

【００２３】また、スキャナ本体２０のケーシング２４
内には、「走査手段」としての走査装置３０が配設され
ている。走査装置３０は試料台２６に対して対向して配
置されており、試料台２６の底面に沿って図２の矢印方
向へ往復移動（二次元走査）可能とされている。また、
走査装置３０は、穀粒２８に対して光を照射する光照射
部（光源）３２と、後述する蓋体２２側の光源８０から
照射されて試料台２６上の穀粒２８を透過した透過光並
びに光照射部３２から照射されて穀粒２８で反射された
反射光を受光する受光部３４とを含んで構成されてい
る。なお、図２（Ｂ）においては、光照射部３２及び受
光部３４を含めた全体を走査装置「３０」として表記し
ている。また、走査装置３０の受光部３４はカラーＣＣ
Ｄを含んで構成されており、試料台２６に載置された穀
粒２８の画像をＲＧＢの三色（赤色、緑色、青色）に分
解して読取ってクライアントコンピュータ１４に出力す
るようになっている。

【００２４】一方、蓋体２２は比較的薄型のケーシング
３５を備えており、このケーシング３５の下端一辺がス
キャナ本体２０の上端一辺にヒンジ結合されている。従
って、蓋体２２はヒンジ３６回りに回動可能とされてお
り、これによりスキャナ本体２０の画像読取面を開閉す
るカバーとしての機能を果たしている。なお、蓋体２２
の開閉形式は、本実施形態のようにヒンジ形式でもよい
し、スライド形式でもよく、両者の複合形式でもよい。
蓋体２２の下端面の大半は開口されており、当該開口３
８の奥側には、一次元状に配列された発光ダイオードア
レイによって構成された光源８０が配設されている。

【００２５】ここで、本実施形態では、蓋体２２内にお
ける試料台２６の試料載置面２６Ａの端側に光源８０が
固定されている。さらに、図３に示されるように、光源
８０の光軸方向（即ち、照射光Ｃの方向）は、試料台２
６の試料載置面２６Ａに対して所定の傾斜角度θ１だけ
傾斜されている。一方、走査装置３０の光照射部３２の
光軸方向（即ち、照射光Ａの方向）も、試料台２６の試
料載置面２６Ａに対して所定の傾斜角度θ２だけ傾斜さ
れている。

【００２６】θ１、θ２の傾斜角について補足しておく
と、ここでいう「傾斜」とは、光源８０からの照射光
Ｃ、光照射部３２からの照射光Ａが、穀粒（胴割れ米）
２８の内部亀裂面Ｐに対して「斜めに」照射される程度
の光の傾きをいい、その効果として、穀粒２８の内部
亀裂面Ｐで乱反射が生じ易くなること、密に並んでい
る穀粒２８の隙間からでも光を当てることができるこ
と、の二点が得られるような光の照射角をいう。極端な
例として、例えば、穀粒（胴割れ粒）２８の真上から光
を当てた場合には、内部亀裂面Ｐでの乱反射は起きにく
い。従って、この場合はの効果が得られず、除外され
る。逆に、密に並んだ穀粒２８の真横から光を当てた場
合には、後続の穀粒（胴割れ粒）２８が先頭の穀粒２８
に隠れてしまうので、内部亀裂面Ｐまで光が届かない。
従って、この場合はの効果が得られず、除外される。

【００２７】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。

【００２８】最初に本実施形態に係るカラースキャナ１
８の基本的な作用（全体的な作動）を説明しておく。

【００２９】まず最初に、予め等級が既知の穀粒（良品
の穀粒）２８を試料台２６の上に載置させて、判定結果
が良品となるようにティーチングを行う。このとき、穀
粒２８の品質と判定結果が一致しない場合には、図４〜
図６に示す二色を組み合わせて予め定められた穀粒２８
の品質を判定するための判定用テーブルのＲ信号の最小
値Ｒｍｉｎ、Ｒ信号の最大値Ｒｍａｘ、二色間の関係を
示す直線の傾きａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２等を調整し、穀
粒２８の品質と判定結果とが一致するようにティーチン
グを行う。なお、他の等級の穀粒２８を判定するときに
は、判定対象の等級に分類された穀粒２８を試料台２６
の上に載置して、判定結果が良品になるようにテーチィ
ングを行えばよい。このように、テーチィングを行うこ
とにより目的とする等級の穀粒２８を良品として判定す
ることができる。

【００３０】次に、実際に穀粒２８の品質を判定する作
業が行われる。

【００３１】まず、試料台２６に載置された穀粒２８の
画像の読取作業が行われる。具体的には、蓋体２２をヒ
ンジ３６回りに開放させて、試料台２６の上に多数の穀
粒２８を二次元状に載置させた後、蓋体２２を閉止す
る。この状態で、スキャナ本体２０の走査装置３０を駆
動して試料台２６の底面に沿って移動（二次元走査）さ
せる。これにより、走査装置３０の光照射部３２から穀
粒２８へ光が照射され、穀粒２８で反射して戻ってきた
反射光が走査装置３０の受光部３４に受光される。反射
光の受光結果は、受光部３４を構成するカラーＣＣＤに
よってＲＧＢ（赤色、緑色、青色）に分解して読取ら
れ、画像（以下、「反射光画像」と称す）情報としてク
ライアントコンピュータ１４に出力される。上記によ
り、穀粒２８の反射光画像が得られるため、穀粒２８の
外形や色彩といった穀粒表面の状態を読取ることが可能
となり、表面異常の穀粒（砕米、籾米、死米、茶系着色
米、青色未熟米、害虫被害米等の着色米）２８を高精度
で見つけることができる。

【００３２】続いて、蓋体２２側の光源８０を点灯さ
せ、穀粒２８に光を照射させる。このとき、本実施形態
の場合、光軸方向が試料載置面２６Ａに対して所定角度
傾斜された一次元状の発光ダイオードアレイによって光
源８０が構成されているため、光源８０からの照射光は
穀粒２８に対して斜め方向から照射される。なお、この
ように穀粒２８に対して斜め方向から光を照射させるの
は、穀粒２８の内部に亀裂や破断面等が存在している場
合には、当該亀裂や破断面等により光が遮光され、影が
生じ易くなり、この影を読取ることにより、亀裂や破断
面等の有無といった穀粒内部の状態を読取ることが可能
となり、内部異常の穀粒（胴割れ米）２８の検出精度を
上げることができるからである。

【００３３】上記の状態で、前述した場合と同様にして
スキャナ本体２０の走査装置３０を駆動して試料台２６
の底面に沿って移動（二次元走査）させる。これによ
り、蓋体２２側の光源８０から照射され穀粒２８を透過
した透過光、並びに、走査装置３０の光照射部３２から
穀粒２８へ照射されて穀粒２８で反射した反射光が走査
装置３０の受光部３４に受光される。つまり、走査装置
３０の受光部３４には、蓋体２２側の光源８０から照射
されて穀粒２８を透過した透過光と、走査装置３０側の
光照射部３２から照射されて穀粒２８で反射されて戻っ
てきた反射光とが同時に受光される。透過光と反射光を
同時に受光した受光結果は、受光部３４を構成するカラ
ーＣＣＤによってＲＧＢ（赤色、緑色、青色）に分解し
て読取られ、画像（以下、「透過光・反射光画像」と称
す）情報としてクライアントコンピュータ１４に出力さ
れる。

【００３４】上記の如くして得られた画像情報に基づい
て穀粒２８の品質判定処理が行われる。具体的には、透
過光・反射光画像（受光信号値）から反射光画像（受光
信号値）を減算する画像間演算処理が行われる。これに
より、穀粒２８の透過光画像（受光信号値）が得られる
ため、穀粒内部の状態（亀裂・破断面等）を読取ること
が可能となり、前述した如く内部異常の穀粒（胴割れ
米）２８を高精度で見つけることができる。

【００３５】つまり、本実施形態によれば、透過光・反
射光画像と反射光画像とで画像間演算を行うことによ
り、穀粒２８の内部の画像情報と穀粒２８の表面の画像
情報の双方を抽出することができることになる。その場
合、穀粒２８の内部の画像情報は前記画像間演算の結果
から求めることができ、穀粒２８の表面の画像情報は反
射光画像から求めることができる。その結果、胴割れ粒
と腹白等の部分着色粒とをそれぞれ明確に判別すること
が可能となり、精度の高い品質判定を行うことができ
る。

【００３６】なお、上記の画像読取操作では、反射光画
像を先に読取り、透過光・反射光画像を後で読取る場合
を例にして説明したが、これに限らず、逆の手順で穀粒
２８の画像の読取りを行ってもよい。また、本実施形態
の場合、低コスト化の観点から、光源８０を蓋体２２の
内部の所定位置に固定した関係で、光源８０に近い所と
遠い所とでは明度に差が生じるが、かかる明度差はソフ
トで補正することになる。

【００３７】上述した穀粒２８の品質判定処理の仕方に
ついて補足説明しておくと、各クライアントコンピュー
タ１４は、スキャナ本体２０から送信された穀粒２８の
画像信号を取り込み、各画素のＲＧＢ３色の画像信号の
各々について、図４に示すように、ａ１Ｂ＞Ｒ＞ａ２
Ｂ、かつ、Ｒｍｉｎ＜Ｒ＜Ｒｍａｘの条件を満たし、図
５に示すように、ｂ１Ｂ＞Ｇ＞ｂ２Ｂ、かつ、Ｇｍｉｎ
＜Ｇ＜Ｇｍａｘの条件を満たし、更に図６に示すよう
に、ｃ１Ｇ＞Ｒ＞ｃ２Ｇ、かつ、Ｒｍｉｎ＜Ｒ＜Ｒｍａ
ｘの条件を満たすか否かを判断する。なお、Ｒｍｉｎは
Ｒ色の画像信号の最小値、ＲｍａｘはＲ色の画像信号の
最大値、ＧｍｉｎはＧ色の画像信号の最小値、Ｇｍａｘ
はＧ色の画像信号の最大値を示しており、又ａ１、ａ
２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２は図４〜図６に示す直線の
傾きを示す定数である。

【００３８】なお、穀粒２８の内部及び表面の両方の情
報を抽出して判定する場合には、穀粒２８の内部及び表
面の各々の情報（画像信号）について、上記の条件を満
たすか否かを判断すればよい。

【００３９】そして、これらのＲ・Ｇ・Ｂに関する色彩
の条件を満たすとき、当該穀粒２８は色彩に関しては良
品であると判定し、上記条件を満たさないとき、当該穀
粒２８は色彩に関しては不良品（即ち、死米、茶系着色
米、青色未熟米、害虫被害による着色米、或いは籾米）
であると判定する。なお、同じ不良品でも、砕粒米につ
いては面積比（画素数の多・少）によって判別され（籾
米も基本的には面積比から判別される）、胴割れ米は前
述した如く傾斜光の照射によって米内部に発生した影
（即ち、明度の急激な変化）を読取ることによって判別
される。これにより、穀粒２８の等級付けを行うことが
できる。

【００４０】また、定期的に、クライアントコンピュー
タ１４からサーバコンピュータ１６に、スキャナ本体２
０で取り込んだ画像とクライアントコンピュータ１４の
判定結果とを送信し、サーバコンピュータ１６の画面に
表示させる。これにより、熟練したオペレータが、スキ
ャナ本体２０で取り込んだ画像とクライアントコンピュ
ータ１４の判定結果とを目視により比較することで、穀
粒品質判定装置１０のクライアントコンピュータ１４が
正常に作動しているか、或いは、クライアントコンピュ
ータ１４の判定結果にバラツキがないかをチェックし、
統一的な管理を行うことができる。

【００４１】以上が本実施形態に係るカラースキャナ１
８及びこれを用いた穀粒品質判定装置１０の基本的な作
用であるが、本実施形態によれば、更に以下に説明する
作用が得られる。

【００４２】すなわち、本実施形態では、図３を用いて
説明したように、光源８０の光軸方向を試料台２６の試
料載置面２６Ａに対して所定の角度θ１だけ傾斜させた
ので、光源８０から照射された光Ｃは、穀粒（胴割れ
米）２８の内部亀裂面Ｐに対し斜め方向から入射され、
当該内部亀裂面Ｐで乱反射する（図３のＲ１がこのとき
の乱反射光である）。これにより、走査装置３０の受光
部３４に受光される乱反射光Ｒ１の光量が増加する。な
お、本実施形態では、光源８０を蓋体２２内における試
料台２６の試料載置面２６Ａの端側に設けたので、試料
台２６の試料載置面２６Ａに載置されたすべての穀粒２
８に対して光Ｃを斜め方向から照射することができる。

【００４３】一方、走査装置３０の光照射部３２の光軸
方向も試料台２６の試料載置面２６Ａに対して所定の角
度θ２だけ傾斜させたので、（基本的には光照射部３２
から照射された光Ａは穀粒２８の表面で反射して受光部
３４に受光されるべきものであるが、）一部の光Ａは穀
粒（胴割れ米）２８の表面で反射されずに穀粒２８の内
部亀裂面Ｐに斜め方向から入射され、当該内部亀裂面Ｐ
で乱反射する（図３のＲ２がこのときの乱反射光であ
る）。これにより、走査装置３０の受光部３４に受光さ
れる乱反射光Ｒ２の光量が増加する。

【００４４】上記より、本実施形態によれば、穀粒（胴
割れ米）２８の内部亀裂面Ｐでより多くの乱反射光（Ｒ
１＋Ｒ２）を生じさせることができ、受光部３４に受光
される光Ｂ（図３参照）の強度に差を持たせる（光Ｂの
強度を強くする）ことができる。その結果、本実施形態
によれば、図７に示される如く、穀粒２８の内部亀裂面
Ｐをより鮮明に明度の差として画像に映し出すことがで
きる。

【００４５】このように本実施形態に係るカラースキャ
ナ１８では、スキャナ本体２０側に試料台２６を配置す
ると共に当該スキャナ本体２０に蓋体２２を一体化し、
蓋体２２側の光源８０を使った透過光と、スキャナ本体
２０側の走査装置３０の光照射部３２を使った反射光と
の二種類の光を用いて穀粒２８の画像を読取ることとし
たので、胴割れ米及び着色米の双方を精度良く検出する
ことができる。その結果、上記カラースキャナ１８を用
いた穀粒品質判定装置１０を使用することにより、穀粒
２８の品質判定精度の向上を図ることができる。

【００４６】特に、本実施形態に係るカラースキャナ１
８では、蓋体２２内における試料台２６の試料載置面２
６Ａの端側に光源８０を固定すると共に、当該光源８０
の光軸方向を試料台２６の試料載置面２６Ａに対して所
定の角度θ１だけ傾斜させ、更に走査装置３０の光照射
部３２の光軸方向も試料台２６の試料載置面２６Ａに対
して所定の角度θ２だけ傾斜させたので、穀粒２８の内
部に亀裂面Ｐがあった場合に、当該内部亀裂面Ｐを明度
の差として画像に反映させることができる。よって、本
実施形態に係るカラースキャナ１８は、特に胴割れ米の
判別精度を高めることができ、この観点からの穀粒２８
の品質判定精度の向上を図ることができる点で非常に優
れている。

【００４７】次に、本発明に係る穀粒画像読取装置の他
の実施形態について説明する。なお、前述した実施形態
と同一構成部分については同一番号を付してその説明を
省略する。

【００４８】図８に示されるように、この実施形態で
は、走査装置３０の光照射部３２並びに蓋体２２側の光
源８０のオン・オフの切換を別個独立に行うことができ
るように構成した点に特徴がある。

【００４９】上記構成によれば、三通りの光の照射態様
が可能となり、その中から任意に光の照射態様を選択す
ることが可能になる。

【００５０】例えば、光源８０のみを点灯させた場合に
は、光源８０から照射された光Ｃが穀粒２８の内部亀裂
面Ｐに対して斜め方向から入射されて、当該内部亀裂面
Ｐで乱反射した乱反射光Ｒ１のみが受光部３４に受光さ
れる態様となる。従って、この場合、受光部３４に受光
される光ＢはＢ１である。逆に、光源８０をオフにして
光照射部３２のみをオンにした場合には、光照射部３２
から照射された光Ａの一部が穀粒２８の内部亀裂面Ｐに
対して斜め方向から入射されて、当該内部亀裂面Ｐで乱
反射した乱反射光Ｒ２のみが受光部３４に受光される態
様となる。従って、この場合、受光部３４に受光される
光ＢはＢ２である。さらに、光源８０及び光照射部３２
の双方をオンにした場合には、双方の光Ａと光Ｃとが穀
粒２８の内部亀裂面Ｐに対して斜め方向から入射され
て、当該内部亀裂面Ｐで乱反射した乱反射光Ｒ１とＲ２
とが受光部３４に受光される態様となる。従って、この
場合、受光部３４に受光される光ＢはＢ１＋Ｂ２であ
る。

【００５１】因みに、これら三つの態様を内部亀裂面Ｐ
の鮮明度の観点から比較すると、乱反射光の受光強度が
最も強くなる三つ目の態様が最も優位であり、その次に
一つ目の態様が優位であり、その次に二つ目の態様が優
位である。

【００５２】このように本実施形態によれば、ニーズに
合わせて光の照射態様を選択することができる。

【００５３】〔実施形態の補足〕＜画像処理について＞上述した本実施形態に係る穀粒品
質判定装置１０では、カラースキャナ１８をクライアン
トコンピュータ１４に接続し、当該クライアントコンピ
ュータ１４をネットワーク１２に接続する構成を採った
が、これに限らず、判定装置として機能するスタンドア
ローン型のコンピュータをクライアントコンピュータ１
４として用い、ネットワーク１２に接続しない構成を採
ってもよい。

【００５４】また、上述した本実施形態に係る穀粒品質
判定装置１０では、透過光・反射光画像と反射光画像と
を読取り、クライアントコンピュータ１４で画像間演算
を行うことにより透過光画像を得る構成を採ったが、こ
れに限らず、以下の方法を採ってもよい。

【００５５】一つには、上記とは逆に、透過光画像を読
取って画像間演算により反射光画像を得る方法である。
すなわち、走査装置３０の光照射部３２を投光・消灯切
換可能に構成し、斜光手段の光源及び光照射部３２を共
に点灯させた状態で、前者の光源から照射されて穀粒２
８を透過した透過光及び後者から照射されて穀粒２８で
反射された反射光の双方を受光部３４で受光したときの
画像情報（透過光・反射光画像情報）を得る一方で、斜
光手段の光源を点灯させかつ光照射部３２を消灯させた
状態で、前者から照射されて穀粒２８を透過した透過光
のみを受光部３４で受光したときの画像情報（透過光画
像情報）を得る。そして、これらの画像情報はクライア
ントコンピュータ１４に出力され、当該クライアントコ
ンピュータ１４において透過光・反射光画像から透過光
画像を減算し、反射光画像を求める。上記方法によって
も、本実施形態と同様に精度の高い品質判定を行うこと
ができる。

【００５６】他の一つの方法は、前記方法と同様に、走
査装置３０の光照射部３２を投光・消灯切換可能に構成
し、斜光手段の光源を点灯させかつ光照射部３２を消灯
させた状態で、前者の光源から照射されて穀粒２８を透
過した透過光のみを受光部３４で受光したときの画像情
報（透過光画像情報）を得る一方で、斜光手段の光源を
消灯させかつ光照射部３２を点灯させた状態で、後者か
ら照射されて穀粒２８で反射された反射光のみを受光部
３４で受光したときの画像情報（反射光画像情報）を得
る。そして、これらの画像情報はクライアントコンピュ
ータ１４に出力される。上記構成によれば、透過光画像
情報と反射光画像情報とが個別に直接得られるため、画
像間演算を行う必要がなくなる。従って、クライアント
コンピュータ１４では、入力された二種類の画像情報か
ら直接的に穀粒２８の品質を判定することができる。よ
って、画像間演算が不要になる分、短時間で穀粒２８の
品質の判定をすることができる。

【００５７】＜光源について＞上述した本実施形態に係
るカラースキャナ１８では、発光ダイオードアレイから
成る光源８０を用いたが、これに限らず、棒状光源（蛍
光灯等）を用いてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明に係る穀粒画像読取装置は、走査手段の光照射部の
光軸方向を試料台の試料載置面に対して所定の傾斜角度
をなすように設定すると共に、蓋体内における試料台の
試料載置面の端側に光源を固定し、当該光源の光軸方向
を試料台の試料載置面に対して所定の傾斜角度をなすよ
うに設定したので、胴割れ粒の判別精度を高めることが
でき、その結果、穀粒の品質判定精度の向上を図ること
ができるという優れた効果を有する。

【００５９】請求項２記載の本発明に係る穀粒画像読取
装置は、請求項１記載の発明において、走査手段の光照
射部及び斜光手段が備える光源を、別個独立にオン・オ
フの切換が可能に構成したので、ニーズに合わせて光の
照射態様を選択することができるという優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る穀粒品質判定装置のシステム
構成図である。

【図２】（Ａ）は本実施形態に係る穀粒画像読取装置の
全体構成を蓋体を閉めた状態で示す断面図、（Ｂ）はそ
の側面図である。

【図３】本実施形態の要部となる概念を示す模式図であ
る。

【図４】良品領域を示す画像情報のＲとＢとの関係を示
す線図である。

【図５】良品領域を示す画像情報のＧとＢとの関係を示
す線図である。

【図６】良品領域を示す画像情報のＲとＧとの関係を示
す線図である。

【図７】本実施形態に係る穀粒画像読取装置を用いて胴
割れ米を観察したときの画像を示す概略図である。

【図８】蓋体側の光源及び走査装置の光照射部の双方を
試料台に対して傾斜した状態で設置した場合において、
使用する光を任意に選択可能に構成した実施形態を示す
図３に対応する模式図である。

【符号の説明】

１８カラースキャナ（穀粒画像読取装置）２０スキャナ本体２２蓋体２６試料台２６Ａ試料載置面２８穀粒３０走査装置（走査手段）３２光照射部３４受光部８０光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G051 AA04 AB03 AB15 BA01 BC01 CA03 CB03 CD06 DA01 DA05 EA08 EA11 EA12 EA14 EA17 EA21 EB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底部が透明材料によって構成されると共
に穀粒が二次元状に載置可能とされた試料台を画像読取
位置に有し、当該試料台の底部に沿って移動可能に設け
られかつ穀粒に対して光を照射する光照射部及び穀粒で
反射された反射光を受光する受光部を含んで構成された
走査手段を備えたスキャナ本体と、このスキャナ本体の試料台に対して開閉可能に設けら
れ、閉止状態において穀粒に対して光を照射する光源を
備えた蓋体と、を有し、前記走査手段の光照射部は、その光軸方向が前記試料台
の試料載置面に対して所定の傾斜角度をなすように設定
されており、前記光源は、前記蓋体内における前記試料台の試料載置
面の端側に、その光軸方向が前記試料台の試料載置面に
対して所定の傾斜角度をなすように固定されている、ことを特徴とする穀粒画像読取装置。
【請求項２】前記走査手段の光照射部及び前記光源
は、別個独立にオン・オフの切換が可能に構成されてい
る、ことを特徴とする請求項１記載の穀粒画像読取装置。