JP2013040832A - Food discrimination apparatus and food discrimination method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of discriminating whether an object to be inspected is food or not.SOLUTION: Spectroscopic information of the object to be inspected is acquired through a spectroscopic measuring instrument (step S210). Then, percentage contents of respective components occupied in the object to be inspected are calculated by analyzing the acquired spectroscopic information by using food feature spectroscopic information (step S220). Then, whether the object to be inspected is food or not is discriminated based on the calculated percentage contents of respective components (step S230). Concretely, when the total percentage content of respective components is 50% and more, the object to be inspected is discriminated as food, and when the total percentage content is less than 50%, discriminated as non-food. Finally, a discriminated result is outputted (displayed) by an output device (step S240).

Description

本発明は、食品に関する判別を行う技術に関する。   The present invention relates to a technique for making a determination regarding food.

第一の波長と第二の波長とを含むレーザー光を食品に照射して得られる反射光を測定し、その第一の波長と第二の波長とで反射光の強度を比較した結果に基づいて、その食品への異物混入を検出する技術が提案されている(特許文献1)。   Based on the result of measuring reflected light obtained by irradiating food with laser light including the first wavelength and the second wavelength, and comparing the intensity of the reflected light between the first wavelength and the second wavelength. In addition, a technique for detecting foreign matters mixed in the food has been proposed (Patent Document 1).

特開2007−278846号公報JP 2007-278846 A

上記先行技術には、特定の食品を対象にしてレーザーの波長および比較方法を決定するので、「被検査物が食品であるか否か」という汎用的な判別は難しいという課題があった。本発明は、この課題を解決するためにされたものであり、被検査物が食品であるか否かの判別ができる技術の提供を目的とする。   The prior art has a problem in that it is difficult to determine whether or not the object to be inspected is a food because the wavelength of the laser and the comparison method are determined for a specific food. The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a technique capable of determining whether or not an object to be inspected is food.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
被検査物が食品であるか否かを判別する食品判別装置であって、
前記被検査物を対象とした分光情報を取得する取得部と、
食品を構成する複数の構成成分それぞれについての前記構成成分に対応する分光情報である構成成分分光情報を用いて、前記被検査物を対象とした分光情報を解析することによって、前記被検査物が食品であるか否かを判別する判別部と
を備える食品判別装置。
この適用例によれば、取得部が取得した被検査物を対象とした分光情報を、食品を構成する構成成分についての構成成分分光情報を用いて、判別部によって解析できる。したがって、食品の構成成分分光情報に基づいて、被検査物が食品であるか否かという判別ができる。したがって、より汎用的な被検査物について、食品であるか否かを判別できる。なお、食品は、食べ物と飲み物とを含む。また「分光情報」とは、照射された光の各波長に対する吸光度を示す情報のことである。
[Application Example 1]
A food discrimination device for discriminating whether or not an object to be inspected is food,
An acquisition unit for acquiring spectral information for the inspection object;
The inspected object is analyzed by analyzing spectroscopic information for the inspected object by using constituent component spectroscopic information that is spectroscopic information corresponding to the constituent components of each of a plurality of constituent elements constituting the food. A food discrimination device comprising: a discrimination unit that discriminates whether or not the product is food.
According to this application example, the spectroscopic information for the inspected object acquired by the acquiring unit can be analyzed by the determining unit using the constituent component spectroscopic information about the constituent components constituting the food. Therefore, it can be determined whether or not the object to be inspected is food based on the component spectral information of the food. Therefore, it is possible to determine whether or not a more general inspection object is a food. The food includes food and drink. Further, “spectral information” is information indicating the absorbance of irradiated light with respect to each wavelength.

[適用例2]
適用例1に記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、
前記構成成分分光情報を用いて前記被検査物を対象とした分光情報を解析することによって、前記被検査物に含まれる複数の前記構成成分それぞれの含有率を算出する算出部を備え、
前記含有率に基づいて被検査物が食品であるか否かを判別する
食品判別装置。
この適用例によれば、被検査物に含まれる複数の構成成分それぞれの含有率を算出部によって算出し、含有率に基づいて被検査物が食品であるか否かを判別できる。なお、被検査物に含まれる構成成分の「含有率」とは、被検査物を対象とした分光情報に含まれる各構成成分のスペクトルの構成比率を意味する。
[Application Example 2]
A food discrimination apparatus according to Application Example 1,
The discrimination unit is
A calculation unit that calculates the content of each of the plurality of components included in the inspection object by analyzing the spectral information targeted for the inspection object using the component spectral information;
A food discrimination device that discriminates whether or not an object to be inspected is food based on the content rate.
According to this application example, the content of each of the plurality of components included in the inspection object is calculated by the calculation unit, and it can be determined whether the inspection object is a food based on the content ratio. Note that the “content ratio” of the component included in the inspection object means the component ratio of the spectrum of each component included in the spectral information for the inspection object.

[適用例3]
適用例2に記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、複数の前記構成成分についての前記含有率を合計した値が基準値を超える場合に、前記被検査物が食品であると判別する
食品判別装置。
[Application Example 3]
A food discrimination device according to Application Example 2,
The said discrimination | determination part discriminate | determines that the said to-be-inspected object is a foodstuff when the value which totaled the said content rate about the said some component exceeds a reference value.

[適用例4]
適用例2又は3に記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、前記算出部によって算出された複数の前記構成成分についての前記含有率が全て基準値を超える場合に、前記被検査物が食品であると判別する
食品判別装置。
[Application Example 4]
The food discrimination apparatus according to Application Example 2 or 3,
The said discrimination | determination part discriminate | determines that the said to-be-inspected object is a foodstuff, when all the said content rates about the said some component calculated by the said calculation part exceed a reference value. Food discrimination apparatus.

[適用例5]
適用例1乃至4の何れか一つに記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、前記構成成分分光情報を示すベクトルが互いに直交していることを前提にして、前記被検査物を対象とした分光情報を解析する
食品判別装置。
この適用例によれば、解析を簡略に行うことができる。なお「構成成分分光情報が互いに直交している」とは、ある構成成分分光情報と、他の構成成分分光情報との間に相関がないことである。
[Application Example 5]
The food discrimination apparatus according to any one of Application Examples 1 to 4,
The said discrimination | determination part analyzes the spectral information which made the said test object the object on the assumption that the vector which shows the said component spectral information is mutually orthogonal. The food discrimination apparatus.
According to this application example, the analysis can be performed simply. Note that “the component spectral information is orthogonal to each other” means that there is no correlation between certain component spectral information and other component spectral information.

[適用例6]
適用例1乃至5の何れか一つに記載の食品判別装置であって、
前記構成成分分光情報は、正規化されている
食品判別装置。
この適用例によれば、解析を簡略に行うことができる。なお、正規化とは、分布の平均がゼロ、分散が1になるようにすることである。
[Application Example 6]
The food discrimination apparatus according to any one of Application Examples 1 to 5,
The component spectroscopic information is normalized food identification device.
According to this application example, the analysis can be performed simply. The normalization means that the average of the distribution is zero and the variance is 1.

[適用例7]
適用例1乃至6の何れか一つに記載の食品判別装置であって、
複数の前記構成成分は、糖質、脂質、タンパク質および水の内の少なくとも何れか二つである
食品判別装置。
[Application Example 7]
The food discrimination apparatus according to any one of Application Examples 1 to 6,
The plurality of constituent components are at least any two of carbohydrates, lipids, proteins, and water.

[適用例8]
被検査物が食品であるか否かを判別する食品判別方法であって、
食品を構成する複数の構成成分それぞれについての前記構成成分に対応する分光情報の集合である食品特徴分光情報を用いて、前記被検査物を対象とした分光情報を解析することによって、被検査物が食品であるか否かを判別する
食品判別方法。
[Application Example 8]
A food discrimination method for determining whether an object to be inspected is food,
By analyzing spectral information for the object to be inspected using food characteristic spectral information that is a set of spectral information corresponding to the component for each of a plurality of components constituting the food, the object to be inspected A method for determining whether or not food is food.

食品判別装置1の概略構成を示したブロック図。The block diagram which showed schematic structure of the food discrimination apparatus. 食品特徴分光情報を模式的に示したグラフ。The graph which showed food characteristic spectroscopic information typically. 食品判別処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a food discrimination process.

図1は、食品判別装置1の概略構成を示したブロック図である。食品判別装置1は、図に示すように、周知のデスクトップ型のコンピューター100、被検査物の分光情報を取得する分光計測器200を備える。分光情報とは、照射された光の各波長に対する吸光度を示す情報である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the food discrimination device 1. As shown in the figure, the food discrimination apparatus 1 includes a well-known desktop computer 100 and a spectroscopic instrument 200 that acquires spectroscopic information of an object to be inspected. Spectral information is information indicating the absorbance of each wavelength of irradiated light.

コンピューター100は、後述する処理を行うCPU10、RAM及びハードディスクを用いた記憶装置20、ディスプレイを用いた出力装置50、キーボード及びマウスを用いた入力装置60、USB規格を用いたハードウェアI/F70を備える。記憶装置20は、後述する食品特徴分光情報を記憶する。   The computer 100 includes a CPU 10 that performs processing described later, a storage device 20 using a RAM and a hard disk, an output device 50 using a display, an input device 60 using a keyboard and a mouse, and a hardware I / F 70 using a USB standard. Prepare. The storage device 20 stores food feature spectral information described later.

一方、分光計測器200は、外部に近赤外領域の光を発射するLEDを用いた光源210、外部からの光の光量を絞りの開度によって調整するオートフォーカス機能を備えると共に光を結像させるために屈折させる光学系220、光学系220からの光について透過させる波長の範囲を光学ギャップによって選択するエタロン230(ファブリペロー型フィルター)、エタロン230を透過した波長成分の光を受光して受光位置ごとに受光強度を示す信号を出力するCCDイメージセンサーを用いた受光素子240、先述した他の構成要素を統括制御すると共に受光素子240からの信号に基づいて分光分析のための処理を行う処理部250を備える。分光計測器200は、このような構成を用いて取得した被検査物の分光情報を、ハードウェアI/F70を介してコンピューター100に入力する。   On the other hand, the spectroscopic instrument 200 includes a light source 210 using an LED that emits light in the near infrared region to the outside, an autofocus function that adjusts the amount of light from the outside according to the aperture of the diaphragm, and forms an image of light. The optical system 220 to be refracted, the etalon 230 (Fabry-Perot filter) that selects the range of wavelengths to be transmitted with respect to the light from the optical system 220, and the light of the wavelength component transmitted through the etalon 230 is received and received. A light receiving element 240 using a CCD image sensor that outputs a signal indicating received light intensity for each position, and a process for performing a process for spectroscopic analysis based on a signal from the light receiving element 240 while controlling the other components described above. Part 250 is provided. The spectroscopic measuring instrument 200 inputs the spectroscopic information of the inspection object acquired using such a configuration to the computer 100 via the hardware I / F 70.

なお、エタロン230は、例えば特開2009−134028に開示された光学デバイスの構成を用いることができる。具体的には、分光計測器200は、処理部250が制御信号をエタロン230に出力することにより、エタロン230を通過する光の波長範囲を、本実施形態において分光情報の対象とする近赤外領域の波長(本実施形態では800nm乃至2500nm)で任意に設定できる。   As the etalon 230, for example, the configuration of an optical device disclosed in JP2009-134028A can be used. Specifically, in the spectroscopic measuring instrument 200, the processing unit 250 outputs a control signal to the etalon 230, so that the wavelength range of light passing through the etalon 230 is the near-infrared that is the target of spectral information in the present embodiment. It can be arbitrarily set with the wavelength of the region (800 nm to 2500 nm in this embodiment).

図2は、食品特徴分光情報を模式的に示したグラフである。食品特徴分光情報とは、食品を構成する構成成分それぞれに対応する分光情報である構成成分分光情報の集合によって構成され、図2(A)がタンパク質、図2(B)が糖質、図2(C)が脂質、図2(D)が水の構成成分分光情報を示す。本実施形態においては、これら四つの物質を「食品を構成する構成成分」とする。   FIG. 2 is a graph schematically showing food characteristic spectroscopic information. The food characteristic spectroscopic information is constituted by a set of constituent component spectroscopic information that is spectroscopic information corresponding to each constituent constituent of the food. FIG. 2 (A) is a protein, FIG. 2 (B) is a carbohydrate, FIG. (C) shows lipid, and FIG. 2 (D) shows water component spectral information. In the present embodiment, these four substances are referred to as “components constituting food”.

食品特徴分光情報は、各構成成分の含有率が既知の種々の食品について分光情報を取得し、この取得した分光情報を対象にして独立成分分析を行うことによって求める。すなわち、この食品特徴分光情報はベクトルであり、食品特徴分光情報S={sタンパク質,s脂質,s糖質,sと表現することができる。s(i=タンパク質、糖質、脂質、水)は各構成成分分光情報であり、s={siλ1,siλ2,…,siλn}と表されるベクトルである。siλm(m=1,2,…,n)は、分光に用いられる波長λmに対応する食品の吸光度を示す(nは測定に用いた波長の数である)。なお、各構成成分分光情報は、分光の対象とする波長領域において、予め正規化しておく。正規化とは、分布の平均がゼロ、分散が1になるようにすることである。 The food characteristic spectroscopic information is obtained by acquiring spectroscopic information for various foods whose content of each constituent component is known, and performing independent component analysis on the acquired spectroscopic information. That is, the food characteristic spectral information is a vector and can be expressed as food characteristic spectral information S = {s protein , s lipid , s sugar , s water } T. s i (i = protein, carbohydrate, lipid, water) is each component spectroscopic information, and is a vector represented as s i = {s iλ1 , s iλ2 ,..., s iλn }. s iλm (m = 1, 2,..., n) indicates the absorbance of the food corresponding to the wavelength λm used for spectroscopy (n is the number of wavelengths used for measurement). Each component component spectral information is normalized in advance in the wavelength region to be spectrally analyzed. Normalization means that the average of the distribution is zero and the variance is one.

図3は、食品判別処理を示すフローチャートである。この処理は、ユーザーから入力装置60を介して開始指示が入力されたことを契機に、CPU10が主体となって実行するものである。   FIG. 3 is a flowchart showing the food discrimination process. This process is executed mainly by the CPU 10 when a start instruction is input from the user via the input device 60.

まず、分光計測器200を通じて被検査物の分光情報x={xλ1,xλ2,…,xλn}を取得する(ステップS210)。xλm(m=1,2,…,n)は波長λmに対応する被検査物の吸光度を示す。なお、本実施形態においては、分光情報xは、分光計測器200によって正規化されてから、コンピューター100に入力される。但し、分光情報xは、コンピューター100に入力されてから正規化されても良い。 First, spectral information x = {x λ1 , x λ2 ,..., X λn } is acquired through the spectroscopic measuring instrument 200 (step S210). x λm (m = 1, 2,..., n) indicates the absorbance of the test object corresponding to the wavelength λm. In the present embodiment, the spectral information x is input to the computer 100 after being normalized by the spectroscopic instrument 200. However, the spectral information x may be normalized after being input to the computer 100.

ここで取得される分光情報は、被検査物の複数の部位を対象に取得した分光情報の平均値である。何れの部位を対象に分光情報を取得するかについては、被検査物の形状や均質具合に応じて決定する。本実施形態においては、例えば矩形の被検査物の場合、分光計測器200は、被検査物を4×4で均等に16分割した矩形領域それぞれについて分光情報を取得し、16個の分光情報の平均値をコンピューター100に入力する。なお、独立成分分析によって解析を行うので、分光情報を取得する部位は1か所であっても良い。   The spectral information acquired here is an average value of the spectral information acquired for a plurality of parts of the inspection object. Which part is to be subjected to spectral information acquisition is determined according to the shape and homogeneity of the object to be inspected. In the present embodiment, for example, in the case of a rectangular object to be inspected, the spectroscopic measuring instrument 200 acquires the spectral information for each of the rectangular areas obtained by equally dividing the object to be inspected by 4 × 4 and divided into 16 parts. The average value is input to the computer 100. In addition, since analysis is performed by independent component analysis, the number of parts for acquiring spectral information may be one.

次に、記憶装置20に記憶されている食品特徴分光情報を用い、上記において取得した分光情報を解析することによって、被検査物に占める各構成成分の含有率A={aタンパク質,a脂質,a糖質,a}を算出する(ステップS220)。具体的には、A=xSによって求める。この計算は、xをSに射影するものであり、構成成分分光情報sが互いに直交していることを前提としている。さらに、x及びsが正規化されていることにより、算出される各aが含有率を示す値となる。ここで言う「含有率」とは、被検査物を対象とした分光情報に含まれる各構成成分のスペクトルの構成比率を意味する。 Next, by using the food characteristic spectroscopic information stored in the storage device 20 and analyzing the spectroscopic information acquired above, the content ratio A = {a protein , a lipid , a carbohydrate , a water } is calculated (step S220). Specifically, it determined by A = xS T. This calculation projects x to S and assumes that the component spectral information s i are orthogonal to each other. Furthermore, by normalizing x and s i, each calculated a i becomes a value indicating the content rate. The “content ratio” mentioned here means the composition ratio of the spectrum of each component included in the spectral information for the inspection object.

続いて、算出した各構成成分の含有率に基づいて、被検査物が食品であるか否か(食品か非食品か)の判別をする(ステップS230)。具体的には、各構成成分の含有率aの合計が50%以上であれば食品、50%未満であれば食品でない、すなわち非食品であると判別する。最後に、判別結果を出力装置50によって出力(表示)し(ステップS240)、食品判別処理を終える。 Subsequently, based on the calculated content of each component, it is determined whether or not the object to be inspected is food (whether food or non-food) (step S230). Specifically, if the total content ai of each constituent component is 50% or more, it is determined that it is a food, and if it is less than 50%, it is not a food, that is, a non-food. Finally, the discrimination result is output (displayed) by the output device 50 (step S240), and the food discrimination process is finished.

なお、ステップS230における50%という基準値は、種々の食品および非食品を対象にしてステップS210及びステップS220を実行することにより各構成成分の合計値を取得し、その取得結果に基づいて、食品と非食品とを判別するのに適切なものとして定められた値である。   The reference value of 50% in step S230 is obtained by executing steps S210 and S220 for various foods and non-foods to obtain the total value of each component, and based on the acquisition results, It is a value determined as appropriate for discriminating between food and non-food.

以上に説明した食品判別装置1によれば、被検査物が食品であるか否かを容易に判別することができる。本実施形態においては、判別基準を実際の食品と非食品とを分光分析した結果に基づいて定めた関係を用いるので、現実の食品と非食品とに合わせて精度良く判別することができる。よって、例えば、複数種類の食品を大量生産する工程において、食品に異物が混入しているかの検査に用いることができる。さらに、各構成成分が被検査物にどの程度含有されているかを、その判別において算出することができる。   According to the food discrimination apparatus 1 described above, it is possible to easily discriminate whether or not the inspection object is food. In the present embodiment, since the relationship determined based on the result of spectral analysis of actual food and non-food is used as the discrimination criterion, it is possible to accurately discriminate between actual food and non-food. Therefore, for example, in a process of mass-producing a plurality of types of food, it can be used for inspection of whether foreign matters are mixed in the food. Furthermore, it can be calculated in the determination how much each component is contained in the inspection object.

この他、食品判別装置1は、食品の熱量を推定する場合に活用することができる。つまり、食品の熱量を推定するために分光情報を用いる際、取得した分光情報に含まれていることがある非食品(例えば食器など)に対応する分光情報を判別すると共に除外し、食品に対応する分光情報を用いて熱量を推定することによって、食品の熱量を正確に推定できるようになる。   In addition, the food discrimination device 1 can be used when estimating the amount of heat of food. In other words, when spectral information is used to estimate the amount of heat of food, spectral information corresponding to non-food (such as tableware) that may be included in the acquired spectral information is identified and excluded, and the food is handled. The amount of heat of food can be accurately estimated by estimating the amount of heat using spectral information.

実施形態と適用例との対応関係を述べる。ステップS210が取得部、ステップS220及びステップS230が判別部、ステップS220が算出部を各々実現するためのソフトウェアに対応する。一方、分光計測器200が取得部、コンピューター100が判別部および算出部を各々実現するためのハードウェアに対応する。   The correspondence between the embodiment and the application example will be described. Step S210 corresponds to the acquisition unit, steps S220 and S230 correspond to the determination unit, and step S220 corresponds to software for realizing the calculation unit. On the other hand, the spectroscopic instrument 200 corresponds to hardware for realizing the acquisition unit and the computer 100 for realizing the determination unit and the calculation unit, respectively.

本発明は、先述した実施形態になんら限定されるものではなく、発明の技術的範囲内における種々の形態により実施できる。例えば、実施形態の構成要素の中で付加的なものは、実施形態から省略できる。ここで言う付加的な構成要素とは、実質的に独立している適用例においては特定されていない事項に対応する要素のことである。さらに、例えば、以下のような実施形態が考えられる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms within the technical scope of the invention. For example, additional components in the embodiment can be omitted from the embodiment. The additional components referred to here are elements corresponding to matters not specified in the substantially independent application example. Further, for example, the following embodiments can be considered.

・構成成分分光情報を示すベクトルが互いに直交しているとは限らないという前提で、各構成成分の含有率を算出しても良い。この場合、含有率は、A=xSではなく因子分析を用いて算出する。 -You may calculate the content rate of each component on the assumption that the vector which shows component component spectral information is not necessarily orthogonal to each other. In this case, the content is calculated using the A = xS T instead factor analysis.

・食品であるか否かの判別基準は、各構成成分の含有率の合計でなくても良い。例えば、構成成分ごとに基準値を設定し、全ての構成成分について基準値(例えばゼロ%)を超えたら食品、一つ以上の構成成分が基準値(例えばゼロ%)以下なら非食品、というように判別しても良い。なお、実際には含有率が負の値になることはないが、計算上は負の値が算出されることがある。
・逆に、ある成分の含有率について基準値を超えたら非食品と判別しても良い。例えば、乾燥食品を生産する工程において、水の含有率が基準値を超えたら、異物が混入したと見なして、非食品と判別しても良い。
-The discrimination | determination reference | standard of whether it is a foodstuff may not be the sum total of the content rate of each component. For example, a standard value is set for each component, and if all component components exceed the reference value (eg, zero%), food is used. If one or more components are less than the reference value (eg, zero%), non-food items are used. It may be distinguished. In practice, the content rate does not become a negative value, but a negative value may be calculated in calculation.
-Conversely, if the content of a certain component exceeds the reference value, it may be determined as non-food. For example, in the process of producing a dry food, if the water content exceeds a reference value, it may be determined that a foreign substance has been mixed and determined as non-food.

・含有率そのものに基づかなくても、含有率から算出される値に基づいて、食品であるか否かを判別しても良い。例えば「含有率を2乗した値が、基準値以上か否か」等の手法が考えられる。 -Even if it is not based on content rate itself, you may discriminate | determine whether it is a food based on the value calculated from content rate. For example, a technique such as “whether the value obtained by squaring the content rate is greater than or equal to a reference value” can be considered.

・食品を構成する構成成分は、必ずしもタンパク質、糖質、脂質、水でなくても良い。例えば、この内の二つ又は三つでも良いし、他の物質(無機質やビタミン等)を追加しても良い。
・分光情報の波長領域は、可視光でも良い。この場合、正確な測色ができる。
・分光情報の波長領域を中赤外領域にした場合、タンパク質、糖質、脂質それぞれについて、より細分化された物質(例えば、糖質の一種であるデンプンなど)を対象にして含有率を算出することができる。このような細分化された物質の含有率に基づいて食品であるか否かの判別を行っても良い。
-The component which comprises a foodstuff does not necessarily need to be protein, saccharide | sugar, lipid, and water. For example, two or three of these may be used, and other substances (such as minerals and vitamins) may be added.
-The wavelength region of the spectral information may be visible light. In this case, accurate color measurement can be performed.
・ When the spectral information wavelength region is set to the mid-infrared region, the content rate is calculated for more subdivided substances (such as starch, which is a type of carbohydrate) for proteins, carbohydrates, and lipids. can do. You may determine whether it is a food based on the content rate of such a subdivided substance.

・ハードウェア構成は、種々考えられる。コンピューターと分光計測器とを無線接続やLAN接続しても良いし、コンピューターと分光計測器とを一体に構成しても良い。
・スマートフォンやデジタルカメラ等の機器を、食品判別処理が実行可能なように構成しても良い。この場合、例えば、これらの機器に分光のための付属部品(エタロン等)を装着する構成が考えられる。
・実施形態においては、分光のために、受光する光をエタロンに透過させていたが、光源から照射される光の波長を順次切り替えることによって分光を実現しても良い。このために、光源から照射される光をエタロン等の波長選択フィルターに透過させても良いし、それぞれ異なる波長特性の光源を複数用意しても良い。
・分光分析において、外乱光による影響を取り除いても良い。具体的には、光源による光の照射をせずに、外乱光によって生じるスペクトルを測定し、その測定結果を光源による光の照射をして取得される測定結果から差し引くことによって実現することができる。
・実施形態においては複数箇所を対象にして分光情報を取得するが、被検査物の代表点としての一か所のみを対象にして分光情報を取得して、食品であるか否かの判別を行っても良い。
-Various hardware configurations are possible. The computer and the spectroscopic instrument may be connected by wireless or LAN, or the computer and spectroscopic instrument may be configured integrally.
-You may comprise apparatuses, such as a smart phone and a digital camera, so that a food discrimination process can be performed. In this case, for example, a configuration in which a spectroscopic accessory (etalon or the like) is attached to these devices is conceivable.
In the embodiment, the light to be received is transmitted through the etalon for the purpose of spectroscopy, but the spectrum may be realized by sequentially switching the wavelength of the light emitted from the light source. For this purpose, light emitted from the light source may be transmitted through a wavelength selection filter such as an etalon, or a plurality of light sources having different wavelength characteristics may be prepared.
-In spectroscopic analysis, you may remove the influence by disturbance light. Specifically, it can be realized by measuring a spectrum generated by disturbance light without irradiating light from a light source, and subtracting the measurement result from a measurement result obtained by irradiating light from the light source. .
In the embodiment, the spectral information is acquired for a plurality of locations, but the spectral information is acquired only for one location as a representative point of the object to be inspected to determine whether it is food. You can go.

1…食品判別装置
10…CPU
20…記憶装置
50…出力装置
60…入力装置
70…ハードウェアI/F
100…パーソナルコンピューター
200…分光計測器
210…光源
220…光学系
230…エタロン
240…受光素子
250…処理部
1 ... Food discrimination device 10 ... CPU
20 ... Storage device 50 ... Output device 60 ... Input device 70 ... Hardware I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Personal computer 200 ... Spectrometer 210 ... Light source 220 ... Optical system 230 ... Etalon 240 ... Light receiving element 250 ... Processing part

Claims (8)

被検査物が食品であるか否かを判別する食品判別装置であって、
前記被検査物を対象とした分光情報を取得する取得部と、
食品を構成する複数の構成成分それぞれについての前記構成成分に対応する分光情報である構成成分分光情報を用いて、前記被検査物を対象とした分光情報を解析することによって、前記被検査物が食品であるか否かを判別する判別部と
を備える食品判別装置。
A food discrimination device for discriminating whether or not an object to be inspected is food,
An acquisition unit for acquiring spectral information for the inspection object;
The inspected object is analyzed by analyzing spectroscopic information for the inspected object by using constituent component spectroscopic information that is spectroscopic information corresponding to the constituent components of each of a plurality of constituent elements constituting the food. A food discrimination device comprising: a discrimination unit that discriminates whether or not the product is food.
請求項1に記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、
前記構成成分分光情報を用いて前記被検査物を対象とした分光情報を解析することによって、前記被検査物に含まれる複数の前記構成成分それぞれの含有率を算出する算出部を備え、
前記含有率に基づいて被検査物が食品であるか否かを判別する
食品判別装置。
The food discrimination device according to claim 1,
The discrimination unit is
A calculation unit that calculates the content of each of the plurality of components included in the inspection object by analyzing the spectral information targeted for the inspection object using the component spectral information;
A food discrimination device that discriminates whether or not an object to be inspected is food based on the content rate.
請求項2に記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、複数の前記構成成分についての前記含有率を合計した値が基準値を超える場合に、前記被検査物が食品であると判別する
食品判別装置。
The food discrimination device according to claim 2,
The said discrimination | determination part discriminate | determines that the said to-be-inspected object is a foodstuff when the value which totaled the said content rate about the said some component exceeds a reference value.
請求項2又は3に記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、前記算出部によって算出された複数の前記構成成分についての前記含有率が全て基準値を超える場合に、被検査物が食品であると判別する
食品判別装置。
A food discrimination device according to claim 2 or 3,
The said discrimination | determination part discriminate | determines that a to-be-inspected object is a foodstuff, when all the said content rates about the said some component calculated by the said calculation part exceed a reference value.
請求項1乃至4の何れか一つに記載の食品判別装置であって、
前記判別部は、前記構成成分分光情報を示すベクトルが互いに直交していることを前提にして、前記被検査物を対象とした分光情報を解析する
食品判別装置。
A food discrimination device according to any one of claims 1 to 4,
The said discrimination | determination part analyzes the spectral information which made the said test object the object on the assumption that the vector which shows the said component spectral information is mutually orthogonal. The food discrimination apparatus.
請求項1乃至5の何れか一つに記載の食品判別装置であって、
前記構成成分分光情報は、正規化されている
食品判別装置。
A food discrimination device according to any one of claims 1 to 5,
The component spectroscopic information is normalized food identification device.
請求項1乃至6の何れか一つに記載の食品判別装置であって、
複数の前記構成成分は、糖質、脂質、タンパク質および水の内の少なくとも何れか二つである
食品判別装置。
The food discrimination device according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of constituent components are at least any two of carbohydrates, lipids, proteins, and water.
被検査物が食品であるか否かを判別する食品判別方法であって、
食品を構成する複数の構成成分それぞれについての前記構成成分に対応する分光情報の集合である食品特徴分光情報を用いて、前記被検査物を対象とした分光情報を解析することによって、被検査物が食品であるか否かを判別する
食品判別方法。
A food discrimination method for determining whether an object to be inspected is food,
By analyzing spectral information for the object to be inspected using food characteristic spectral information that is a set of spectral information corresponding to the component for each of a plurality of components constituting the food, the object to be inspected A method for determining whether or not food is food.
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