JP3095579B2 - びん色認識方法 - Google Patents

びん色認識方法

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JP3095579B2 JP05134866A JP13486693A JP3095579B2 JP 3095579 B2 JP3095579 B2 JP 3095579B2 JP 05134866 A JP05134866 A JP 05134866A JP 13486693 A JP13486693 A JP 13486693A JP 3095579 B2 JP3095579 B2 JP 3095579B2
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善弘 林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透過光に基づいてびん
の色を認識するびん色認識方法に関する。
【0002】
【従来の技術】廃棄された各種のびんを回収してリサイ
クルする場合、これら各種のびんを色別に選別する必要
があり、従来においては、この選別を作業者の手作業に
よって行っており、割れたびんによる怪我等の危険が伴
うとともに、重労働であった。
【0003】また、特開平3−200025号公報に見
られるように、照明装置からびんに光を照射し、このび
んを透過した透過光の内、波長の異なる2種の特定光か
らびん色を認識する方法を用いることで、色の異なる各
種のびんを自動的に選別するようにしたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように透過光を利用してびん色を認識するものにお
いて、びんには淡い色や濃い色の各種のものがあり、濃
い色のびんと淡い色のびんとに照明装置により同一の明
るさで照射した場合には、濃い色のびんを透過する透過
光の光量が淡い色のびんに比べて少なくなる。このた
め、カメラに取り込まれる光量を、例えば淡い色のびん
を認識するのに適した光量に設定すると、濃い色のびん
を認識する際に光量が十分でなく、得られた画像信号か
ら色判定することが難しく、濃い色のびんの認識を正確
に行えないという問題があった。また、これとは逆に、
カメラに取り込まれる光量を濃い色のびんを認識するの
に適した光量に設定すると、淡い色のびんを認識する際
に透過光の光量が多すぎ、得られた画像信号から色判定
することが難しく、淡い色のびんの認識が正確に行えな
いという問題があった。つまり、淡い色のびんと濃い色
のびんとのどちらか一方を基準にしてカメラに取り込ま
れる光量を設定すると、他方のびん色の画像信号から色
認識することが困難という問題があった。
【0005】本発明は、上述した問題点に鑑みなされた
もので、淡い色と濃い色の両方のびんの画像信号をそれ
ぞれに適した条件下で取り込み、正確なびん色の認識を
行うことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のびん色認識方法
は、照明装置からびんに光りを照射し、その透過光を利
用してびんの色を認識するびん色認識方法において、照
明装置から照射され、びんを透過しカメラを介して取り
込まれる透過光の光量を少なくとも二段に調整可能な調
整手段を有し、カメラでとらえたびんの画像信号の輝度
が所定のレベルを基準にして高いか低いかでびん色が淡
い色であるか濃い色であるかを予測し、びん色が淡い色
と予測したならば調整手段によりカメラを介して取り込
まれる透過光の光量を少なくし、びん色が濃い色と予測
したならば調整手段によりカメラを介して取り込まれる
透過光の光量を多くしてびん色を認識する。
【0007】
【作用】本発明のびん色認識方法は、カメラを介して取
り込まれるびんの画像信号の輝度が所定のレベルを基準
にして高いか低いかでびん色が淡い色であるか濃い色で
あるかを予測し、びん色が淡い色と予測したならば調整
手段によりカメラを介して取り込まれる透過光の光量を
少くし、びん色が濃い色と予測したならば調整手段によ
りカメラを介して取り込まれる透過光の光量を多くする
ことで、色の異なるびんについてそれぞれ最適な状態で
画像信号を取り込む。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
【0009】図1及び図2は本発明に係るびん色認識方
法を実施するためのびん色認識装置の概略構成を示して
いる。
【0010】図において、1は搬送コンベアで、搬送コ
ンベア1は、図示しない整列装置により整列された状態
で送られて来るびんを撮像装置2を経て選別装置6に搬
送するものである。
【0011】上記搬送コンベア1の搬入側端部には、前
記整列装置が連接されており、図示しないホッパ等から
なるびん供給装置から供給されたびんを所定状態に整列
させ、該びんを一本ずつ搬送コンベア1に搬入してい
る。
【0012】撮像装置2は、搬送コンベア1の上流側の
一側方に設置され、搬送コンベア1上を流れるびんに光
を照射する照明装置21と、搬送コンベア1を挟んで上
記照明装置21と対峙する位置に設置されたカメラ22
と、搬送コンベア1上を流れるびんが前記カメラ22に
よる撮像を開始する位置にきたことを検知するセンサ2
3とから構成されている。
【0013】上記照明装置21は、変圧器21a(調整
手段)により照明装置21への印加電圧を変更すること
で明るさを2段階に変更可能に構成されており、通常
は、濃い色のびんを認識するのに最適な明るさに設定さ
れ、印加電圧を低くすることで淡い色のびんを認識する
のに最適な明るさに変更される。この印加電圧の変更は
制御装置3により制御される。
【0014】前記カメラ22は、前記照明装置21から
照射されて搬送コンベア1上のびんを透過した透過光を
撮像する。
【0015】前記センサ23は、例えば光センサが用い
られており、投光器23aから受光器23bに照射され
る光をびんが遮断することでびんの有無を検知する。
【0016】前記制御装置3は、前記カメラ22で撮像
された画像信号、及び前記センサ23の検出信号が入力
され、これら信号に基づいてびん色を認識する。
【0017】前記選別装置4は、搬送コンベア1の下流
側に設置され、前記制御装置3により色認識された結果
に基づいて、びんを第1〜第5の各収容部51、52、
53、54、55に払い出す図示しない公知の払出機を
備えたものである。第1収容部51は無色のびんを、第
2収容部52は淡青色(淡緑色)のびんを、第3収容部
53は黒色のびんを、第4収容部54は茶色のびんを、
第5収容部55は濃緑色のびんを、それぞれ収容するも
のである。
【0018】従って、制御装置3により搬送コンベア1
上を流れるびんが後述する方法により無色であると認識
されれば、前記図示しない排出機により、この無色と認
識されたびんを第1収容部51に払い出して回収する。
【0019】また、搬送コンベア1の下流側搬出端の下
方には、残渣収容部6が設置されており、この残渣収容
部6には、搬送コンベア1によりびんとともに搬送され
てきたごみが収容される。
【0020】ここで、前記制御装置3によるびんの色を
認識する方法について、図3に示すフローチャートを参
照しながら説明する。
【0021】認識したいびんが搬送コンベア1により撮
像装置2の撮像位置に到達すると、この位置をセンサ2
3が検知し(ステップS1)、制御装置3では、カメラ
22で撮像したびんの画像信号を取り込む(ステップS
2)。この画像信号は、図4に示すように搬送コンベア
1の上面から高さHの位置における信号であり、当該画
像信号から図4に示すような輝度分布が得られる。その
際、A点における輝度に注目し、その輝度が予め設定し
た輝度レベルLより大であるか小であるかを比較する
(ステップS3)。
【0022】この結果、図4に示すように輝度レベルL
よりも小であるならば、びんを透過する透過光の光量が
少ないびん、すなわちびん色が濃い色のびんと予測し、
ステップS5に進んでこの取り込んだ画像信号に基づい
て以下のような処理をしてびん色を認識する。
【0023】ビン色の認識は、まず、取り込んだ画像信
号のうち特定箇所A、すなわち、照明装置21により照
射された光が、びん(ラベルZやごみ等の付着していな
いと判断される部分)を透過したところの値をr、g、
bとして算出する具体的には図4において、B〜Cの部
分がラベルZの部分であり、A〜BとC〜Dの部分のう
ち最も輝度の高い箇所Yでのr、g、bを算出する。
【0024】このように色認識に最適なデータを抽出
し、この抽出データであるr、g、bの輝度のうち、何
れか1つの輝度を基準とする輝度比、例えば、bを基準
した場合には、bに対するrとgの輝度比、r/b、g
/bをそれぞれ求め、この値を図5に示す輝度比座標に
あてはめてびん色を認識する。
【0025】この輝度比座標は、bを基準にしたrとg
の輝度比に基づく分布図が経験的に求められており、こ
れが予めデータテーブルとして制御装置3に入力されて
いる。
【0026】また、ステップS3において輝度レベルL
よりも大であるならば、びんを透過する透過光の光量が
多いびん、すなわちびん色が淡い色または無色系のびん
と予測し、照明装置21の印加電圧を低くして(ステッ
プS4)、この時にカメラ22で撮像したびんの画像信
号を取り込み、上述と同様にして色認識に最適なデータ
を抽出し、この抽出データであるr、g、bの輝度から
bに対するr、gの輝度比、r/b、g/bをそれぞれ
求め、この値を図6に示す輝度比座標にあてはめてビン
色を認識する(ステップS5)。
【0027】この輝度比座標は、前記濃いびんを認識す
る際に用いられた輝度比座標と同様にbを基準にしたr
とgの輝度比に基づく分布図が経験的に求められてお
り、これが予めデータテーブルとして制御装置3に入力
されている。
【0028】そして、その色認識結果を選別装置4に出
力して(ステップS6)、びん色別に選別回収する。
【0029】以上のようなステップS1〜S6の作用を
すべてのびんについて実行する(ステップS7)。
【0030】なお、本例ではbを基準にしたrとgの輝
度比からびん色を認識するようにしたが、rもくしはg
を基準にしてびん色を認識するようにしてもよい。
【0031】また、本例では、照明装置21への印加電
圧を二段に変更することで、カメラでとらえる透過光の
光量を調整可能な調整手段としたが、調整手段は、これ
に限らず、カメラ22の絞りを2段階に変更したり、照
明装置21とカメラ22との間にフィルタを介装させる
ことによって構成してもよい。このようにカメラ22の
絞りを変更する等の場合において、これら変更に時間を
要するのであれば、この変更に必要な時間を考慮して搬
送コンベア1の速度を遅くするよう調整する必要があ
る。
【0032】さらに、本例では、r、g、bの輝度から
bに対するrとgの輝度比、r/b、g/bをそれぞれ
求め、この値を輝度比座標にあてはめてびん色を認識し
たが、これに限らず、例えば、r>g、g>bが茶色、
g>b、b>rが濃い緑、g>r、r>bが黒色という
ように、r、g、bの各輝度の大小によりびん色を認識
することもできる。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のびん色認識
方法よれば、カメラを介して取り込まれる画像信号の輝
度が所定のレベルを基準にして高いか低いかでびん色が
淡い色であるか濃い色であるかを予測し、びん色が淡い
色と予測したならば調整手段によりカメラを介して取り
込まれる透過光の光量を少くし、びん色が濃い色と予測
したならば調整手段によりカメラを介して取り込まれる
透過光の光量を多くすることで、色の異なるびんについ
てそれぞれ最適な状態で画像信号を取り込むことがで
き、淡い色から濃い色のびんまでびん色の認識を精度よ
く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るびん色認識方法を実施するための
びん色認識装置の概略構成を示す側面図である。
【図2】本発明に係るびん色認識方法を実施するための
びん色認識装置の概略構成を示す平面図である。
【図3】本発明に係るびん色認識方法を説明するフロー
チャートである。
【図4】びんを透過した透過光のデータを示す図であ
る。
【図5】濃い色のびんを認識する際に使用する輝度比座
標図である。
【図6】淡い色のびんを認識する際に使用する輝度比座
標図である。
【符号の説明】
2 撮像装置 21 照明装置 21a 変圧器(調整手段) 22 カメラ 23 センサ 3 制御装置
フロントページの続き (72)発明者 平田 光明 神奈川県横浜市鶴見区尻手3丁目2番43 号 新明和工業株式会社 特装車事業部 内 (56)参考文献 特開 平6−63514(JP,A) 特開 平6−31251(JP,A) 特開 平6−142617(JP,A) 実開 昭63−62757(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 3/46 - 3/52 G01N 21/27 B07C 5/342

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明装置からびんに光りを照射し、その
    透過光を利用してびんの色を認識するびん色認識方法に
    おいて、 照明装置から照射され、びんを透過しカメラを介して取
    り込まれる透過光の光量を少なくとも二段に調整可能な
    調整手段を有し、カメラでとらえたびんの画像信号の輝
    度が所定のレベルを基準にして高いか低いかでびん色が
    淡い色であるか濃い色であるかを予測し、びん色が淡い
    色と予測したならば調整手段によりカメラを介して取り
    込まれる透過光の光量を少なくし、びん色が濃い色と予
    測したならば調整手段によりカメラを介して取り込まれ
    る透過光の光量を多くしてびん色を認識することを特徴
    とするびん色認識方法。
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