JP2003216928A

JP2003216928A - 菓子用良否判定システム

Info

Publication number: JP2003216928A
Application number: JP2002011629A
Authority: JP
Inventors: Masaru Idei; 勝出井; Naotake Nishimura; 尚武西村
Original assignee: Takigawa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Takigawa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】菓子の製品検査を自動化することができ、よ
って当該菓子の生産性を向上することができる菓子用良
否判定システムを提供する。【解決手段】コンベア（搬送手段）によって搬送され
る菓子Ｄを撮影し、画素単位の輝度値を含んだ菓子Ｄの
画像情報を取り込むＣＣＤカメラ（画像取込手段）２を
設ける。さらに、このＣＣＤカメラ２からの菓子Ｄの画
像情報を用いて、菓子Ｄの良否を判定するＰＣ（画像処
理手段）３を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーキやプリン等
の菓子の製品検査を行うための良否判定システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り菓子の生産工場では、製造した菓子を製品として販売
できるかどうかを決定する製品検査を自動化することが
要望されている。ところで、ボルトなどの他の製品の生
産工場では、その製品の画像を処理して検査を行うシス
テムが確立されているが、スポンジケーキ等の焼き菓子
の焼色判定などに適用することは難しかった。このた
め、菓子の製品検査を効率よく行うことができずに、菓
子の生産性を向上するのが困難であった。

【０００３】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、菓子の製品検査を自動化することができ、よって当
該菓子の生産性を向上することができる菓子用良否判定
システムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の菓子用良否判定
システムは、検査対象の菓子の表面を検査して、その菓
子の良否を判定する菓子用良否判定システムであって、
前記菓子を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬
送される前記菓子を撮影し、前記菓子の画像情報を取り
込む画像取込手段と、前記画像取込手段からの前記菓子
の画像情報を用いて、当該菓子の良否を判定する画像処
理手段とを備えたことを特徴とするものである（請求項
１）。

【０００５】上記のように構成された菓子用良否判定シ
ステムでは、画像取込手段が搬送手段によって搬送され
る菓子を撮影することにより、その菓子の上記画像情報
を取り込み、さらには画像処理手段が取り込んだ画像情
報を用いて、当該菓子の良否を判定している。これによ
り、菓子の製品検査を自動的に、かつ効率よく行うこと
ができる。

【０００６】また、上記菓子用良否判定システム（請求
項１）において、前記画像処理手段は、菓子表面全体の
濃淡が予め設定された焼きすぎ基準を上回るかどうかに
ついて判別し、焼きすぎ基準を上回ることを判別したと
きに、その菓子は焼きすぎられたと判断して、当該菓子
を不良品と判定してもよい（請求項２）。この場合、画
像処理手段は菓子表面全体の濃淡が上記焼きすぎ基準を
上回るかどうかについて判別することにより、焼きすぎ
られた菓子を検出する。

【０００７】また、上記菓子用良否判定システム（請求
項１）において、前記画像処理手段は、菓子表面全体の
濃淡が予め設定された焼き不足基準を下回るかどうかに
ついて判別し、焼き不足基準を下回ることを判別したと
きに、その菓子は焼き不足であると判断して、当該菓子
を不良品と判定してもよい（請求項３）。この場合、画
像処理手段は菓子表面全体の濃淡が上記焼き不足基準を
下回るかどうかについて判別することにより、焼き不足
の菓子を検出する。

【０００８】また、上記菓子用良否判定システム（請求
項１〜３いずれか）において、前記画像処理手段は、菓
子表面の部分的な濃淡を調べることにより、当該表面に
異物が付着しているか否かを判断して、菓子を不良品ま
たは良品と判定してもよい（請求項４）。この場合、画
像処理手段は菓子表面の部分的な濃淡に基づいて、当該
表面の異物の有無を判別する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の菓子用良否判定シ
ステムの好ましい実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る菓子用
良否判定システムを示す概略構成図である。図におい
て、本実施形態の良否判定システムには、工場の生産ラ
イン側に設けられ、矢印Ｗにて示す搬送方向に検査対象
の菓子Ｄを搬送する搬送手段としてのコンベア１及びこ
のコンベア１上の菓子Ｄを撮影するＣＣＤカメラ２と、
上記生産ラインから離れた場所に設置され、ＣＣＤカメ
ラ２からの菓子Ｄの画像情報を用いて、当該菓子Ｄの良
否判定を行う画像処理手段として構成されたパーソナル
コンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）３とが設けら
れている。尚、コンベア１の上流側は、菓子Ｄを製造す
る製造設備、例えばスポンジケーキ等の焼き菓子を焼き
上げるオーブン等の加熱調理器や所定のカップに入れら
れたプリン等の水菓子を冷やす冷却設備に適宜接続され
るようになっている。

【００１０】上記コンベア１とＰＣ３との間には、コン
ベア１等を含む生産ライン側に設置された各種設備をシ
ーケンス制御するシーケンサ４が例えばＲＳ−２３２Ｃ
に準拠した制御線５を介して接続されている。このシー
ケンサ４は、菓子Ｄの良否判定処理の開始命令をＰＣ３
に発行するとともに、ＰＣ３からの判定結果を入力し、
その結果に基づき上記設備を動作させることができる。
さらに、シーケンサ４は、上記判定結果に応じて、生産
ラインの他の設備、例えばオーブンでの設定温度や加熱
時間を変更させ、菓子Ｄを最適に製造させることができ
る。また、上記ＣＣＤカメラ２とＰＣ３とは、菓子Ｄの
画像情報としての映像信号を伝送する信号線６により接
続されており、ＰＣ３のディスプレイにＣＣＤカメラ２
からの菓子Ｄの画像や判定結果を示す情報などを表示可
能に構成されている。また、ＰＣ３には、上記信号線６
を介してＴＶモニタ７が接続されており、このＴＶモニ
タ７にも上記画像や情報などを表示できるようになって
いる。

【００１１】図２及び図３は、それぞれ上記コンベア１
近傍の具体的な構成例を示す正面図及び上面図である。
尚、図３では、図２に示す照明器具９及び遮光フード１
０の図示は省略している。図２及び図３において、上記
コンベア１には、モータ（図示せず）によって駆動され
るベルト１ａが左右一対のサイドカバー１ｂの間に設け
られており、シーケンサ４からの指示信号に従って、例
えば円柱状の菓子Ｄを載せたベルト１ａが駆動される。
また、一方のサイドカバー１ｂには、上記ＣＣＤカメラ
２が所定の撮影範囲Ｒ（図３）内で菓子Ｄの表面を上方
から撮影するように、当該カメラ２が支持部材８を介し
て取り付けられている。また、この支持部材８には、照
明器具９及び遮光フード１０がこの順番でＣＣＤカメラ
２の下方に固定されており、ＣＣＤカメラ２が照明器具
９によって所定の照度で照らされた菓子Ｄを撮影可能に
構成されているとともに、工場内の照明設備等からの外
光を遮光フード１０にて遮断し、上記ＰＣ３での処理精
度が外光によって低下するのを防止している。

【００１２】また、他方のサイドカバー１ｂには、検出
センサ１１が取り付けられており、菓子Ｄがコンベア１
の搬送路上で所定位置まで搬送されてきたことを示す検
出信号が当該センサ１１からシーケンサ４に出力される
ようになっている。シーケンサ４は、上記検出信号が入
力された場合にベルト１ａを停止させ、ＣＣＤカメラ２
が止まった状態の菓子Ｄを上記撮影範囲Ｒ内で撮影する
ように構成されている。さらに、ＣＣＤカメラ２が上記
所定位置で止まった状態の菓子Ｄを撮影する場合に、当
該菓子Ｄの中心と撮影範囲Ｒの中心とがほぼ一致するよ
うに、菓子Ｄはコンベア１上に供給され、かつ上記セン
サ１１の取付位置が規定されている。また、ＣＣＤカメ
ラ２は、菓子Ｄの表面以外に上記撮影範囲Ｒ内で図３に
斜線部にて示す菓子Ｄ周囲のベルト１ａの一部分を撮影
し上記ＰＣ３に出力するが、ＰＣ３は後述のマスク画像
のデータを用いて、上記斜線部を除く菓子表面のデータ
のみを処理するようになっている。尚、菓子Ｄの種類や
その検査内容などによっては、上記ベルト１ａの表面
を、所定の塗料（例えば、黒色）により塗装し、菓子表
面とその周りのベルト表面との輝度値（濃淡）の差を大
きなものとしてＰＣ３での処理精度を向上させてもよ
い。

【００１３】また、コンベア１の上記撮影範囲Ｒの下流
側には、ＰＣ３の判定結果に基づき、良品と判定された
菓子Ｄと不良品と判定された菓子Ｄとを当該コンベア１
上で振り分ける振分手段としての振分レバー１２ａ及び
これを回動するモータ１２ｂが設置されている。これら
の振分レバー１２ａ及びモータ１２ｂはシーケンサ４に
よって駆動されるものであり、ＰＣ３から菓子Ｄが不良
品であることがシーケンサ４に通知された場合、シーケ
ンサ４はモータ１２ｂによって振分レバー１２ａを図３
の時計方向周りに回動させ、当該レバー１２ａを同図の
二点鎖線にて示すように移動させてコンベア１上の菓子
Ｄに当接させる。また、菓子Ｄが良品であることがシー
ケンサ４にＰＣ３から通知された場合、シーケンサ４は
振分レバー１２ａを回動させずに、コンベア１上の菓子
Ｄをそのまま搬送させる。この結果、図３に示すよう
に、一点鎖線にて示す良品と判定された菓子Ｄと、二点
鎖線にて示す不良品と判定された菓子Ｄとの搬送位置を
コンベア１上で異ならせることができる。すなわち、Ｐ
Ｃ３での判定結果に応じて、コンベア１上で良品と不良
品とを振り分けることができる。

【００１４】また、コンベア１の下流側には、タッチパ
ネル機能を有する表示部を備えた操作盤１３が設置され
ており、生産ラインの作業者等（ユーザ）がシーケンサ
４を介してコンベア１等のライン側の設備を操作できる
ようになっている。また、操作盤１３は、その表示部
に、ＣＣＤカメラ２が撮像した菓子Ｄの画像を直接的に
表示させたり、ＰＣ３を介して上記画像やその判定結果
などを表示させたりすることもできる。

【００１５】上記ＣＣＤカメラ２は、例えばＮＴＳＣ方
式の映像信号を出力可能なものであり、図３に示した撮
影範囲Ｒを所定画素数（例えば、５１２×５１２画素）
に分け、ＲＧＢ成分の各輝度値を画素単位に取得する。
このＣＣＤカメラ２は、取得したＲＧＢ成分の各輝度値
を、上記ＮＴＳＣ方式の輝度信号のＹ値と色差信号のＵ
値及びＶ値（以下、「ＹＵＶ成分」で総称する。）とに
変換し、これらの画素単位のＹＵＶ成分を含むアナログ
映像信号をＰＣ３に出力する。尚、上記の各輝度値は、
例えば８ビットのデータであり、撮影した画像の濃淡を
２５６段階に分けたものである。

【００１６】上記ＰＣ３には、図４に示すように、その
ＣＰＵ３２及びＨＤＤ３３に加えて、菓子Ｄの検査内容
に応じて予め設定された所定のアルゴリズムにより、上
記ＣＣＤカメラ２からの菓子Ｄの画像情報を用いて画像
解析し、その良否を判定する画像処理ボード３１が装着
されている。この画像処理ボード３１は、上記画像解析
を行う画像処理プロセッサ３１ａと、ＣＣＤカメラ２か
ら上記アナログ映像信号を入力し、デジタル映像信号に
変換してプロセッサ３１ａに出力する映像入力部３１ｂ
と、プロセッサ３１ａからデジタル映像信号を入力し、
アナログ映像信号に変換してＴＶモニタ７に出力する映
像出力部３１ｃとを備えている。また、画像処理ボード
３１には、複数の画像メモリ３１ｄが設けられており、
複数の菓子Ｄの画像データ（上記デジタル映像信号）を
保持できるようになっている。さらに、画像メモリ３１
ｄには、各画素の輝度値が所定の値（例えば、黒色であ
ることを示す値”０”）に設定された上記マスク画像の
データが保存されており、画像処理プロセッサ３１ａが
画像解析時に必要な菓子Ｄの画像データのみを扱えるよ
うになっている。尚、ＰＣ３のデータ送受信部（図示せ
ず）には、上記制御線５を介してシーケンサ４が接続さ
れており、上記開始命令や判定結果などを示すデータが
当該シーケンサ４とＣＰＵ３２との間でやりとりされ
る。また、ＰＣ３は、そのキーボードなどのデータ入力
手段を介してユーザから入力された菓子Ｄの品名や処理
内容などの指示情報や判定結果などの必要なデータをＨ
ＤＤ３３に適宜保存する。

【００１７】上記画像処理プロセッサ３１ａは、上記ア
ルゴリズムに従って、菓子Ｄの処理内容に応じて予め設
定された評価式やＣＣＤカメラ２からの画像情報に基づ
き動的に決定するしきい値を用いて、菓子Ｄの表面の焼
き上がり具合を判定する焼色判定処理やゴミ等の異物が
表面に付着しているかどうかを判定する異物検出処理な
どの所定の良否判定処理を行う（詳細は後述）。また、
画像処理プロセッサ３１ａは、映像入力部３１ｂからの
デジタル映像信号を所定形式の画像データに変換し、画
像メモリ３１ｄに格納する。このプロセッサ３１ａは、
処理内容に応じて、ＣＣＤカメラ２から取得した画素単
位のＹＵＶ成分を含んだ画像データを、画素単位のＲＧ
Ｂ成分の各輝度値に変換する。また、上記ＣＰＵ３２
は、例えば図５に示す操作画面をＰＣ３のディスプレイ
に表示する。この操作画面は、ユーザが良否判定システ
ムを起動したときに表示されるものであり、この画面に
は判定結果を示す表示欄やユーザが指示する処理内容の
入力欄が設けられている。また、操作画面は、ＣＣＤカ
メラ２からのリアルタイムな菓子Ｄの画像や画像メモリ
３１ｄに格納されている検査済みの画像（判定処理用サ
ンプル画像も含む。）を表示可能に構成されているとと
もに、ユーザが円５０にて示す判定範囲や判定色の指定
などを容易に入力指示できるようになっている。

【００１８】ここで、上記のように構成された良否判定
システムの動作について、図１〜図８を参照して説明す
る。尚、以下の説明では、シーケンサ４が検出センサ１
１からの検出信号に基づき菓子Ｄが所定位置まで搬送さ
れてきたことを検出し、コンベア１を停止させた後での
ＰＣ３の動作について主に説明する。また、スポンジケ
ーキ（菓子Ｄ）の焼き上がり具合を判定する焼色判定処
理、及びプリン（菓子Ｄ）の表面の異物の有無をチェッ
クする異物検出処理を順次例示して説明する。

【００１９】［焼色判定処理］図６のステップＳ１に示
すように、ＰＣ３がシーケンサ４から焼色判定処理の開
始命令を入力すると、ＰＣ３はＣＣＤカメラ２が撮影し
たスポンジケーキを含む画像データを当該カメラ２から
入力し、画像メモリ３１ｄに記憶させる（ステップＳ
２）。その後、ＰＣ３は、上記マスク画像のデータを用
いて、画像メモリ３１ｄに記憶させた画像データから図
３の斜線部に含まれた画素のＹＵＶ成分を除き、スポン
ジケーキ表面に対応した有効領域（判定範囲）に含まれ
た画素のみのＹＵＶ成分の画像データを抽出する（ステ
ップＳ３）。続いて、ＰＣ３は、抽出したＹＵＶ成分の
各平均値、つまり上記有効領域における各平均値Ｙａ、
Ｕａ、及びＶａを求め、これら平均値Ｙａ、Ｕａ、及び
Ｖａを予め設定された下記の評価式、（１）式に代入
し、当該ケーキの焼色を判定する判定用の基準データＪ
値を算出する（ステップＳ４）。Ｊ＝Ｙａ＋Ｕａ−Ｖａ −−−−（１）

【００２０】ここで、上記基準データＪ値を求める
（１）式は、本願の発明者等が本実施形態のシステムに
より試験を行い、種々の焼色基準を試行して得たもので
ある。詳細にいえば、本願の発明者等は、表１に示すよ
うに、焼色が異なる８種類のサンプルのスポンジケーキ
を用意した。尚、これらのサンプルのうち、サンプル４
及び５のスポンジケーキが適切に焼き上げられたもので
ある。ＣＣＤカメラ２からの上記有効領域に含まれた画
素におけるＲＧＢ成分の輝度値の各平均値Ｒａ、Ｇａ、
及びＢａと、これらＲａ、Ｇａ、及びＢａの平均値と、
ＹＵＶ成分の各平均値Ｙａ、Ｕａ、及びＶａと、さらに
はこれらのデータを適宜、四則演算して算出される複数
のデータを求めた。そして、各データにおいて、表１に
示すように、焼色が最も淡いサンプル１のデータと焼色
が最も濃いサンプル８のデータとの差を求め、その差の
値が最大となる上記（１）式を焼色判定処理での基準と
した。このように、上記差の値が最大となる評価式を用
いることにより、焼色判定処理での処理精度を向上する
ことができる。

【００２１】

【表１】

【００２２】上記ステップＳ４に続いて、ＰＣ３は、算
出した基準データＪ値が予め設定されている許容範囲内
の値かどうかについて判別し（ステップＳ５）、Ｊ値が
許容範囲内の値であることを判別したときは、ＰＣ３は
スポンジケーキの焼色が適切なものであると判断して、
当該ケーキが良品であることをシーケンサ４に通知する
（ステップＳ６）。この許容範囲は、上記サンプル１〜
８のＪ値に基づき予め設定されたものであり、スポンジ
ケーキが焼きすぎられていると判断する焼きすぎ基準
（例えば、１５０を超えるＪ値）と、同ケーキが焼き不
足であると判断する焼き不足基準（例えば、１３５未満
のＪ値）とで規定されている。一方、Ｊ値が許容範囲
（１３５〜１５０）よりも大きい値または小さい値であ
ることを判別したときは、ＰＣ３はスポンジケーキの焼
色が不適切なものであると判断して、当該ケーキが不良
品であることをシーケンサ４に通知する（ステップＳ
７）。このように、ＰＣ３は予め設定された（１）式
（評価式）と上記許容範囲とを用いてＣＣＤカメラ２か
らのスポンジケーキ表面全体の濃淡（輝度値）を識別し
て、そのケーキの焼色を判定する。

【００２３】［異物検出処理］図７のステップＳ８に示
すように、ＰＣ３がシーケンサ４から異物検出処理の開
始命令を入力すると、ＰＣ３はＣＣＤカメラ２が撮影し
たプリンを含む画像データを当該カメラ２から入力し、
画像メモリ３１ｄに記憶させる（ステップＳ９）。この
とき、ＰＣ３は、異物検出を精度よく行うために、カメ
ラ２の上記撮影範囲Ｒ（図３）内の各画素に対し、例え
ば当該範囲Ｒの四隅の一点を原点Ｏ（図３）とし、かつ
この原点Ｏを通る範囲Ｒの辺Ｒ１及びＲ２（図３）をそ
れぞれＸ軸及びＹ軸とするＸ、Ｙ座標系でのＸ及びＹ座
標値を割り当て、その画素のＹＵＶ成分やＲＧＢ成分の
データを管理する。

【００２４】続いて、ＰＣ３は、上記メモリ３１ｄに記
憶させた画像データについて、上記撮影範囲Ｒ内の輝度
値と画素数との関係を示すヒストグラムを取得する（ス
テップＳ１０）。具体的には、ＰＣ３は、プリンの表面
と、当該表面以外のベルト１ａやゴミ等の異物とを、輝
度値の違いに基づき判別するために、所定の色成分（例
えば、Ｇ成分）について、０〜２５５の各輝度値をもつ
画素数を示したヒストグラムを求める（図８（ａ）参
照）。

【００２５】次に、ＰＣ３は、取得したヒストグラムに
基づき、輝度値のしきい値Ｔｈを決定する（ステップＳ
１１）。詳細には、ＰＣ３は、例えば大津式のしきい値
判別法を用いて、上記ヒストグラムを二つに分割した場
合のクラス間分散の値σＢが最大となる輝度値を、その
しきい値Ｔｈとして決定する。このクラス間分散の値σ
Ｂは、下記の（２）式により算出される。 σＢ＝ωａ（μａ−μＴ）²＋ωｂ（μｂ−μＴ）² −−−−（２）ここで、ωａ：しきい値Ｔｈ未満の輝度値である画素数
の割合、 ωｂ：しきい値Ｔｈ以上の輝度値である画素数の割合、 μａ：しきい値Ｔｈ未満の輝度値の平均値、 μｂ：しきい値Ｔｈ以上の輝度値の平均値、及び μＴ：全ての画素における輝度値の平均値である。

【００２６】続いて、ＰＣ３は、撮影範囲Ｒに含まれた
全ての各画素について、決定したしきい値Ｔｈにより２
値化した２値化データを求める（ステップＳ１２）。つ
まり、ＰＣ３は、上記しきい値Ｔｈよりも小さい輝度値
をもつ画素の２値化データを、例えば”０”とし、しき
い値Ｔｈ以上の輝度値をもつ画素の２値化データを”
１”とする。これにより、例えば図８（ｂ）の２値化画
像に示すように、プリンｄの表面を撮像した画素は白色
で示され、この表面以外のベルト１ａや異物６０を撮像
した画素は黒色で示される。尚、プリンｄは、例えば円
形状の開口部を有するカップに入れられており、同図
（ｂ）に示すように、上記２値化画像では、プリンｄの
カップとの円形状の境界６１が検出されている。

【００２７】次に、ＰＣ３は、上記２値化データに基づ
いて、プリンｄの表面の重心（図心）を算出する（ステ
ップＳ１３）。具体的にいえば、ＰＣ３は、上記白色の
各画素を等質点系として、その質量中心を演算すること
によってプリン表面の重心を求める。より詳細には、白
色の画素の個数をｎ、各画素の座標値を（Ｘ１,Ｙ
１）、（Ｘ２,Ｙ２）、．．．、（Ｘｎ,Ｙｎ）とする
と、重心のＸ及びＹ座標値（Ｘｇ，Ｙｇ）は下記の
（３）式及び（４）式で算出する。Ｘｇ＝（Ｘ１＋Ｘ２＋．．．＋Ｘｎ）／ｎ −−−−（３）Ｙｇ＝（Ｙ１＋Ｙ２＋．．．＋Ｙｎ）／ｎ −−−−（４）続いて、ＰＣ３は、マスク画像のデータを用いて、上記
ベルト１ａ及びカップなどの不要な画素の輝度値を除去
し、プリン表面に対応した有効領域に含まれた画素のみ
の輝度値を抽出する（ステップＳ１４）。これにより、
例えば図８（ｃ）に示す上記２値化画像にマスク画像を
重ねた画像が得られる。このように、ＰＣ３がＸ及びＹ
座標値で管理された２値化データを用いてプリン表面の
重心を算出するので、プリンｄの中心と撮影範囲Ｒの中
心とが完全に一致していない状態で、プリンｄが撮影さ
れたときでも、プリン表面に対応した有効領域に含まれ
た画素のみの輝度値を抽出することができる。また、Ｐ
Ｃ３が２値化データをＸ及びＹ座標値により管理するこ
とから、異物６０が付着している場合、その異物のＸ及
びＹ座標値（検出位置）を記憶させることもできる。

【００２８】次に、ＰＣ３は、上記マスク画像を重ねた
２値化画像にラベリング処理を行い、プリンｄの表面に
異物が付着していないかどうかについて調べる。具体的
には、このラベリング処理では、ＰＣ３は一つ以上の画
素を含む黒色の領域数をカウントし、そのカウント数か
ら１を引いた判定値が０または１以上かどうかについて
判別する（ステップＳ１５）。上記判定値が０である場
合は、ＰＣ３はＣＣＤカメラ２が撮影した画像にベルト
１ａに対応した黒色領域のみが撮影された判断して、当
該プリンが良品であることをシーケンサ４に通知する
（ステップＳ１６）。一方、判定値が１以上の整数であ
る場合は、ＰＣ３はその整数個の異物がプリン表面に付
着していると判断して、当該プリンが不良品であること
をシーケンサ４に通知する（ステップＳ１７）。以上の
ように、ＰＣ３はＣＣＤカメラ２からのプリンの輝度値
に基づいて、しきい値Ｔｈを動的に決定するとともに、
プリン表面の部分的な濃淡（輝度値）を調べることによ
り、当該表面に異物が付着しているか否かを判断して、
プリンを不良品または良品と判定する。尚、発明者等の
試験結果によれば、０．５ｍｍ程度の異物を検出するこ
とができた。

【００２９】上記シーケンサ４は、上記ステップＳ１ま
たはＳ８において、ＰＣ３に焼色判定処理または異物検
出処理の開始命令を出力した後、所定時間が経過する
と、コンベア１の停止を解除して、ＣＣＤカメラ２によ
って撮影されたスポンジケーキまたはプリンを搬送させ
る。その後、シーケンサ４は、ステップＳ７またはＳ１
７において、ＰＣ３から不良品であることを通知される
と、モータ１２ｂを駆動させることで振分レバー１２ａ
を動作させ、不良品と判定されたスポンジケーキまたは
プリンをコンベア１上で振り分ける。

【００３０】以上のように、本実施形態の良否判定シス
テムでは、ＣＣＤカメラ２がコンベア１によって所定位
置に搬送されてきた菓子Ｄを撮影して画素単位のＲＧＢ
成分の各輝度値を含んだ菓子Ｄの画像情報を取得し、Ｐ
Ｃ３がＣＣＤカメラ２により取得した画像情報を用いて
菓子Ｄの良否を判定しているので、菓子Ｄの製品検査を
自動的に、かつ効率よく行うことができる。この結果、
菓子Ｄの製品検査に要する時間を大幅に短縮することが
でき、よって菓子Ｄの生産性を向上することができる。
また、ＰＣ３がＣＣＤカメラ２からの画像情報を用いて
判定することから、検査者の個人差などによるバラツキ
及び検査ミスが検査結果に発生するのを防止することが
でき、菓子Ｄの品質が低下するのを防止することができ
る。

【００３１】尚、上記の説明では、ＮＴＳＣ方式の映像
信号を出力可能なＣＣＤカメラ２を用いた構成について
説明したが、本発明の画像取込手段は画素単位の輝度値
を含んだ菓子Ｄの画像情報を取り込めるものであれば何
等限定されない。具体的には、例えばＲＧＢ成分の各輝
度値を画素単位に取り込むデジタルカメラにより、画像
取込手段を構成してもよい。

【００３２】また、上記の説明では、シーケンサ４が検
出センサ１１からの検出信号に基づきコンベア（搬送手
段）１を停止させ、ＣＣＤカメラ（画像取込手段）２に
よって止まった状態の菓子Ｄを所定位置で撮影する構成
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、搬送手段を停止させることなく同搬送手段で搬
送されている状態の菓子Ｄを画像取込手段によって撮影
する構成でもよい。

【００３３】また、上記の説明では、ＰＣ３がマスク画
像のデータを用いて、ＣＣＤカメラ２の撮影範囲Ｒから
図３に示した斜線部のデータを除いて、必要な菓子Ｄの
画像データのみを扱う構成について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば上記斜線部が
ＣＣＤカメラ２によって撮影されないように、光学フィ
ルタをカメラ２に取り付ける構成でもよい。

【００３４】また、上記の説明では、画素単位のＲＧＢ
成分の各輝度値を含んだ画像情報を用いてスポンジケー
キの焼色判定処理及びプリンの異物検出処理を実施した
場合について説明したが、本発明は画像取込手段によっ
て菓子の画像情報を取り込み、画像処理手段が取り込ん
だ画像情報を用いて、その菓子の良否を判定するもので
あれば何等限定されるものではない。具体的には、画像
処理手段が、グレイスケール（白黒階調）に基づき菓子
Ｄを画素単位に濃淡識別し２５６段階に判別した輝度値
を、画像取込手段から取得し、この取得した任意の画素
における輝度値と当該画素近傍の画素の輝度値との差を
求めることにより、菓子表面に生じた割れ部分や部分的
に焦げた箇所を検出し、当該菓子Ｄの良否判定を実施す
る構成でもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の菓子用良否判定システムによ
れば、画像処理手段が画像取込手段によって取り込まれ
た菓子の画像情報を用いて、その菓子の良否を判定する
ので、当該菓子の製品検査を自動的に、かつ効率よく行
うことができるとともに、検査結果にバラツキ及びミス
が発生するのを防ぐことができる。その結果、菓子の生
産性を向上することができ、さらには当該菓子の品質が
低下するのを防ぐことができる。

【００３６】請求項２の菓子用良否判定システムによれ
ば、画像処理手段が菓子表面全体の濃淡が上記焼きすぎ
基準を上回るかどうかについて判別するので、焼きすぎ
の菓子を検出することができる。

【００３７】請求項３の菓子用良否判定システムによれ
ば、画像処理手段が菓子表面全体の濃淡が上記焼き不足
基準を下回るかどうかについて判別するので、焼き不足
の菓子を検出することができる。

【００３８】請求項４の菓子用良否判定システムによれ
ば、画像処理手段が菓子表面の部分的な濃淡を調べるの
で、当該表面の異物の有無を判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る菓子用良否判定シス
テムを示す概略構成図である。

【図２】図１に示したコンベア近傍の具体的な構成例を
示す正面図である。

【図３】図１に示したコンベア近傍の具体的な構成例を
示す上面図である。

【図４】図１に示したＰＣの具体的な構成例を示すブロ
ック図である。

【図５】上記ＰＣのディスプレイに表示される操作画面
の具体例を示す説明図である。

【図６】上記ＰＣでの焼色判定処理における動作例を示
すフローチャートである。

【図７】上記ＰＣでの異物検出処理における動作例を示
すフローチャートである。

【図８】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、それぞれ上記
異物検出処理において得られるヒストグラム、二値化画
像、及びマスク画像を重ね合わせた後の二値化画像の具
体例を示す説明図である。

【符号の説明】

１コンベア（搬送手段）２ＣＣＤカメラ（画像取込手段）３ＰＣ（画像処理手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA49 BB05 CC00 DD06 FF42 GG17 HH12 HH14 JJ03 JJ09 JJ26 LL30 NN20 PP01 PP15 QQ00 QQ08 QQ21 QQ24 QQ27 QQ28 QQ37 QQ41 QQ42 QQ43 QQ51 RR06 SS02 SS04 SS13 TT02 TT03 2G020 AA08 DA02 DA03 DA04 DA05 DA15 DA31 DA34 DA66 2G051 AA90 AB01 CA04 DA06 DA13 EA11 EA12 EA14 EA17 EB01 ED07 ED23 3F079 AD18 AD19 CA32 CB25 CB29 CC06 DA12 EA03 5B057 AA15 BA02 BA26 BA30 CE12 DA03 DB02 DB06 DB09 DC06 DC22 DC23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象の菓子の表面を検査して、その菓
子の良否を判定する菓子用良否判定システムであって、前記菓子を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記菓子を撮影し、前記
菓子の画像情報を取り込む画像取込手段と、前記画像取込手段からの前記菓子の画像情報を用いて、
当該菓子の良否を判定する画像処理手段とを備えたこと
を特徴とする菓子用良否判定システム。
【請求項２】前記画像処理手段は、菓子表面全体の濃淡
が予め設定された焼きすぎ基準を上回るかどうかについ
て判別し、焼きすぎ基準を上回ることを判別したとき
に、その菓子は焼きすぎられたと判断して、当該菓子を
不良品と判定することを特徴とする請求項１記載の菓子
用良否判定システム。
【請求項３】前記画像処理手段は、菓子表面全体の濃淡
が予め設定された焼き不足基準を下回るかどうかについ
て判別し、焼き不足基準を下回ることを判別したとき
に、その菓子は焼き不足であると判断して、当該菓子を
不良品と判定することを特徴とする請求項１記載の菓子
用良否判定システム。
【請求項４】前記画像処理手段は、菓子表面の部分的な
濃淡を調べることにより、当該表面に異物が付着してい
るか否かを判断して、菓子を不良品または良品と判定す
ることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の菓子用
良否判定システム。