JP3517292B2 - バルク材料の光学的選別方法 - Google Patents

バルク材料の光学的選別方法

Info

Publication number
JP3517292B2
JP3517292B2 JP33871294A JP33871294A JP3517292B2 JP 3517292 B2 JP3517292 B2 JP 3517292B2 JP 33871294 A JP33871294 A JP 33871294A JP 33871294 A JP33871294 A JP 33871294A JP 3517292 B2 JP3517292 B2 JP 3517292B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
defect
test material
sub
waste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33871294A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08206611A (ja
Inventor
グラオデュース ヴォルフガング
ブリーム エバーハルト
ハーティッヒ ウィルヘルム
ガイセルマン ヘリベルト
Original Assignee
レームツマ シガレッテンファブリーケン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by レームツマ シガレッテンファブリーケン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical レームツマ シガレッテンファブリーケン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JPH08206611A publication Critical patent/JPH08206611A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3517292B2 publication Critical patent/JP3517292B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/363Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
    • B07C5/365Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a single separation means
    • B07C5/366Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a single separation means during free fall of the articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3422Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S209/00Classifying, separating, and assorting solids
    • Y10S209/939Video scanning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー分類機械におけ
る農産物や、薬剤、鉱石などのバルク材料の光学的選別
ないし分類方法に関する。
【0002】
【従来技術】既に知られるように、被検材料はベルト上
を搬送され、その画像が、ダイオードラインカメラ等の
配列した検知素子列を有するカメラまたはテレビジヨン
カメラにより検査のために記録される。信号の記録は、
例えば、被検材料が1つのベルトから他のベルト上に移
送されるときの飛行時(浮遊移動ないし落下時)に行わ
れると好適である。信号が飛行時に記録されると、被検
材料は所定の背景を有する幾つかの側面から評価するこ
とができる。
【0003】最近の選別・分類システムにおいては、画
像が記録されるときカラーも記録される。カラーは画像
中の顕著な領域を検出するために用いられる。
【0004】被検材料の画像は、画像が走査されるとき
リアルタイムで評価され、これにより被検部分は、これ
が測定ステーシヨンを通過すると同時に選別・分類する
ことができる。従って、フラップまたはエアジェットに
より飛行時に被検部分を除去することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの公知のプロセ
スには次のような問題点がある。すなわち、製品内に非
常に多くの異なる色が生じるため、顕著な画像点の検出
時に、製品に含まれないカラーの検出に集中束縛される
場合には、不均一に着色された製品に対する検出速度が
低いことである。製品に含まれるカラーをも含むように
検出を拡張する場合には、製品内に稀に生じるカラーを
含むよう拡張を行うとき既に、認められないほど高い比
率の無欠陥製品が一般に排除すべきものとして検出され
る。
【0006】したがって、本発明の目的は、不均質に着
色されたバルク材料の場合に、被検出異物体が非常に低
いエラー率で認識されるようにバルク材料の光学的選別
・分類プロセスを改良することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の一視点によれば、カラー分類機械におけ
る、無欠陥被検材料と廃棄物とからなる被検材料として
の、農産物や、薬剤、鉱石などのバルク材料の光学的選
別方法であって、被検材料が搬送され、かつ光源とこの
光源の近傍に配置された製品信号受光器を有する観測ヘ
ッドを通過する際、被検材料の各画像点の反射光が各種
カラーフィルタにより幾つかのカラー成分に分解され、
かつ受光器の互いに隣接して配置された検出要素により
測定され、かつ各画像点の反射光の該幾つかのカラー成
分の強度により与えられるカラー値に基づいて無欠陥被
検材料と廃棄物とを選別する光学的選別方法が提供され
る。この光学的選別方法において、前記被検材料のカラ
ー値が各種カラー成分から成るカラー空間の幾つかの選
択されたサブ領域において検査され、各サブ領域におい
て各分類機がそれぞれのサブ領域に入るカラー値を有す
る画像点の連接領域を検出し、さらに被検材料の画像内
の当該検出された連接領域の形状と大きさから予め設定
された基準に従って分類を行うことを特徴とする(形態
1・基本構成)。 (2) 上記の光学的選別方法において、−予備学習プ
ロセスにおいて、前記無欠陥被検材料が検査され、かつ
そのカラー値分布が各カラー成分に対して確定され、−
再学習プロセスにおいて、無欠陥被検材料を用いる第一
ステップにおいて、カラー空間内のカラー値分布にわた
り経験に基づいてしきい値を与えることにより無欠陥被
検材料に対してカラー値サブ領域が確定されて、無欠陥
被検材料のカラー値サブ領域の限界がしきい値と分布曲
線との交点から、規定され、−前記再学習プロセスにお
いて、無欠陥被検材料を用いて前記第一ステップで決定
された限界に対するカラー空間における測定値の位置に
従って、廃棄物を示すと想定される測定値が確定され、
かつ画像中のこれらの測定値の局所的な集まりの大きさ
が決定され、−前記再学習プロセスにおいて、廃棄物を
示すと想定される測定値のこの局所的な集まりに対する
予め設定された大きさが越えられたとき、無欠陥被検材
料を用いて前記第一ステップに従って決定された限界が
変化されこれらの測定値について良好な被検材料に対す
る判定とするように前記しきい値がそ れぞれのサブ領域
に対して変更されることができる(形態2)。 (3) 被検材料の検査中に、並列に作動する分類機
が、廃棄物の存在が想定されるサブ領域のみを分析する
ことができる(形態3)。 (4) 廃棄物の存在が想定されるサブ領域において、
それらのカラー値分布が、分類システムに廃棄物を示す
ことにより学習されることができる(形態4)。 (5) 被検材料の測定が第一分類システムにより行わ
れ、一方無欠陥被検材料のドリフト状変化に適合するた
めに、無欠陥被検材料の現在のカラー値分布が第二分類
システムにより測定され、第二分類システムによる測定
は、この測定中に廃棄物に対するいかなる判定もなされ
ないように、検査を行なう第一分類システムにより監視
することができる(形態5)。 (6) 前記第一及び第二分類システムはそれらの機能
を交互に交代することができる(形態6)。 (7) 隣接する画像点のカラー信号を比較することに
より大きな勾配が決定され、かつこれらの一般に正常で
ないカラー値は測定中は考慮外とすることができる(形
態7)。 (8) 被検材料の分類は、飛行時に行われることがで
きる(形態8)。 (9) 前記被検材料の反射光は、暗い孔により形成さ
れる測定背景のもとで測定されることができる(形態
9)。 (10) 前記被検材料の反射光は、当該円筒状輻射体
を囲む回転透明ローラを有する円筒状輻射体により形成
される測定背景のもとで測定されるとともに、該円筒状
輻射体は、被検材料のカラーの光を放射することができ
る(形態10)。 本発明によれば、バルク材料の光学的
選別方法が提供され、この選別方法においては、各々の
画像点に対する被検材料の画像点の反射光が各種のカラ
ーフィルタにより幾つかのカラー成分に分解され、受光
器のライン内で互いに隣接して配置された検出要素によ
って測定され、選別が、各種のカラー成から成るカラー
空間の幾つかの選択されたサブ領域内の製品のカラー値
の分析ステップに基づいて行われ、この分析は、分類機
により、この分類機に関連するそれぞれのサブ領域に入
るカラー値を有する画像点の連接領域を探索し、材料の
画像中のこれらの検出領域の幾何学的形状と大きさから
予め設定された基準に従って分類を実施することによっ
て行われる。上記の用語サブ領域は、カラー空間のいず
れかの選択された部分または全体にわたるカラー空間か
ら切り出されたサブ空間、すなわち空間部分を呼称する
ものである。
【0008】
【作用】画像が記録されるとき、全ての画像点の光は、
ライン状に、例えば色三成分レッド(R),グリーン
(G),およびブルー(B)をなして配列された検出要
素の前でカラーフィルタにより分離される。この結果
は、顕著な画像点(欠陥のない製品内に稀に発生するカ
ラー値を有する点)の検出が受光器のライン要素により
測定されるカラー値(カラー成分の強度)の評価により
可能になるということである。次に、顕著な画像点の局
所的集積に対して上記幾何学的形状(geometry)の評価
が実施される。
【0009】初めに、カラー空間における可能なカラー
値分布の全体の帯域幅が幾つかのサブ領域に分割され、
これらのサブ領域においてはカラー空間は、各々の画像
点、例えば三種のカラー成分により確立された各々の画
像点に対して測定された各種のカラー成分によって区分
(スパン)される。分類機、すなわち予め設定された基
準に基づいて測定値を評価する手段は、測定されたカラ
ー値の分類を可能にし、ここで1つの分類機は、当該カ
ラー値のみがカラー空間の関係するサブ領域に入る画像
点にのみ専念して分類し、画像内の検出領域、すなわち
カラー値が分類機のカラーサブ領域にある顕著な画像点
の連接領域を探索する。
【0010】均質に着色された不良部分のカラー値が選
択されたカラーサブ領域に主として含まれるときは、不
良部分は選択されたサブ領域に入るカラー値を有する画
像点の比較的大きな幅の(従って面積の)領域として検
出され、選択されたサブ領域内のカラー値を有する画像
点に対してのみ感度のある関係する分類機は不良部分を
大きな幅の検出領域として認識される。一方、この限定
的なカラー値サブ領域内で無欠陥な製品の場合には、目
立った画像点の大きな領域は一般に非常に稀な場合にの
み見出され、従って不良な検出の回数は小さいままにな
る。選別におけるこの改良は実際の応用においては次の
場合に用いられる。すなわち、不良部分が典型的タイプ
(typical types)に分類され、カラー空間内に対応す
るサブ領域を有する各分類機が夫々のタイプ毎に対して
配され、これらの分類機は検査中に並列して作動する。
【0011】好適な実施例においては、不良部分のカラ
ー値が集中予測されるカラーサブ領域が、これらのカラ
ー値の分布を学習するために不良部分を分類システムに
示すことにより選択される。
【0012】
【実施例】カラー分類機械においては、バルク材料は、
好適には、光源と、この光源とその近傍に配置された製
品光信号受光器とを有する観測ヘッドの近傍を通過して
飛行(浮遊)移動する。被検材料の全ての画像点の反射
光は受光器のカメラライン、例えばCCDラインの隣接
するライン要素の各種のカラーフィルタにより3種のカ
ラーであるレッド(R),グリーン(G),およびブル
ー(B)に分割される。このようにして、ライン要素
は、それらのそれぞれのスペクトル領域(レンジ)でカ
ラー値とも呼ばれる画像点の強度を測定する。従って、
各軸線がレッド、グリーン、およびブルーのカラー値で
ある3次元カラー空間内にカラー値の3次元分布が得ら
れる。以下の説明においては、説明のため、上記分布の
ある1次元の例が説明され、すなわちカラー空間の1つ
の軸線のみが示される。
【0013】図1を参照すると、不良部分なしの無欠陥
被検材料が予備学習プロセスにおいて検査され、カラー
値の分布1が確定される。
【0014】再学習プロセスにおいて、不良部分なしの
被検材料が再度検査され、また無欠陥の被検材料に対す
るカラー値レンジが第1ステップで確定され、一方経験
に基づくしきい値2がカラー値の分布1にわたって設定
され、これによりしきい値2と分布1の曲線の間の交点
から被検材料のカラー値レンジの限界が得られる。
【0015】しきい値2の設定を選択すると、顕著(目
立つ)なものとして選別される画像点(複数)がまた無
欠陥被検材料の場合にも生じる。しかしながら、これら
の画像点が大きな領域を形成するように集まると、これ
らの画像点は不良部分として誤って選別されるおそれが
ある。しかし経験によると、このような集まりはある所
定のカラー値領域によく発生することが判っている。こ
れらのカラー値サブ領域を測定するためには、無欠陥製
品で検出された大きな画像領域が再学習プロセスにおい
て記憶され、そのカラー値の分布が決定される。この分
布は規格化した後しきい値分布3として導入される。し
きい値分布3が無欠陥被検材料のカラー値分布1、すな
わち、1次元例の場合に、カラー値分布1の曲線を有す
るしきい値分布3の交点の間の区間内でカラー値を越え
るサブ領域は、無欠陥被検材料に属するものと解釈さ
れ、従って欠陥検出とはされない。
【0016】良品部分と不良部分と混在している被検材
料の測定の場合には、製品のカラー値範囲は複数のサブ
領域に分割される。この例の図2を参照すると、並列に
作動する選別機A,B,およびCは夫々1つのサブ領域
にのみ専念して測定する。均質に着色された不良部分の
カラー値が主として選択されたサブ領域に含まれている
ときは、不良部分は、画像内の比較的大きな幅の(広
い)領域として検出され、この検出領域の評価により認
識できる。ここでまた、これらの大きな幅の領域のカラ
ー値の分布が測定され、それらの規格化の後しきい値と
して導入される。これらのしきい値分布4、5および6
が所定被検材料のカラー値分布1を越えるカラー値の全
てのサブ領域が選択され、不良部分に対する明確な領域
として解釈され、それに基づいて欠陥検出に導かれる。
【0017】また、無欠陥製品の場合でも、一つの分類
機により監視されるカラー値領域で大きな幅の検出領域
が検出され、従ってこの無欠陥製品が廃棄物として分類
されることもありうる。以降の再学習プロセスにおいて
は、特に無欠陥製品範囲内において大きな幅の検出領域
に導くこれらのカラー値によって、しきい値を変更し、
これによりサブ領域を再定義するとにより再学習される
ことにより、無欠陥被検材料として認識されるようにな
る。
【0018】図3を参照すると、しきい値8は不良部分
のあるカラー値分布を示している。しきい値8により決
定されるカラー値サブ領域内、すなわち分布曲線8と分
布曲線1の交点により画定される区間内では、対応する
分類機がこのサブ領域内のカラー値を有する画像内の比
較的大きな幅の領域を偶然に検出したとき無欠陥被検材
料であっても不良部分として分類される。この無欠陥被
検材料分布は再学習プロセスを通して決定され、規格化
後しきい値7として導入される。しきい値分布7が不良
部分のしきい値分布8を超えるカラー値のサブ領域は不
良部分のサブ領域から除去され、従ってこれ以上分類機
により監視されることはない。サブ領域の再画定の後
は、無欠陥被検材料でランダムに検出された大きな幅の
領域は、各分類機が、それらが専念する特定のカラー値
に対してもはや感度を有さないことから、欠陥検出に導
くことはない。
【0019】学習後、製品の自動検査が継続される。
【0020】数日にわたって継続しうる検査中に、製品
内の系統的なドリフト状変化が生じることがある。これ
らの変化は、システム効率を時間の経過と共に低下させ
る。これを回避するために、分類システムは重複して検
出(例えば2重)するようにされる。一方のシステムは
検査作業を行い、それと同時に他方のシステムは被検材
料の現在のカラー値分布を測定する。現在のカラー値分
布の測定は、この測定の間に不良部分のカラー値が検出
されないように、検査分類機によって監視される。代表
的な個数の測定値が記録された後、学習分類機が検査作
業のために新たに測定された分布によってアクティブと
なり、一方、これまで検査モードに設定されていた分類
機が学習作業を行うよう切替わる。
【0021】この適合化は、顕著なものとして分類され
た検出カラー点が必ずしも全ての場合に不良判定に導く
のではないときにのみ可能である。検出されたカラー点
が常に不良判定に導くとするなら、学習分類機は、新た
に学習されたカラー値分布が不良判定の場合に抹消され
るので、新しいカラー値を採用することはできないだろ
う。しかしながら、このシステムを用いると、検出され
たカラー点がかなり大きな連接領域(zusammenhaengend
e Flaeche)を形成する場合にのみこれらの検出カラー
点が不良部分として分類されるので、測定頻度は検出カ
ラー値に対しても適合させることができる。逆に、この
適合化がなされると、システムは、先行する測定時には
被検材料のカラー値分布において代表されるが、現在測
定された分布にはもはや含まれない不良部分に属するカ
ラー値を検出することができる。
【0022】画像の記録時には、被検材料は、例えばラ
インカメラの方向から例えば2つのランプにより照明さ
れる。ラインカメラの光学軸は二つのランプの間に配置
される。この構成によると、背景が、無欠陥製品のカラ
ー値分布(幅)を広げることはできる限り避けるべきな
ので、この背景の構造が非常に重要になる。分布が広が
ると検出効率は低下する。
【0023】この要求は、被検材料が輸送ベルト上に裁
置されて検査されるときは、満足されることはない。汚
染や磨耗のため、ベルトは一様なカラーを持たない。さ
らに、輸送ベルト上には影が生じ、これは、無欠陥被検
材料の測定時にカラー値分布に本質上かなりの広がりを
もたらす。このために、被検材料は飛行時に観測され
る。
【0024】第一の変形例においては、背景は被検材料
のカラーを持つが、これは、背景と被検材料の間のコン
トラストがわずかであり、従って被検材料のカラー値分
布は、背景から被検材料への遷移時にマージン効果(Ra
ndeffekte)により広げられることは実質的にないとい
う利点を有する。この変形例は、カラーと位置の分解能
に関して最良の結果を与える。
【0025】汚染の欠点は、堆積物を直ちに飛散させる
回転ローラとして背景を構成することにより回避でき
る。背景上の被検材料の影は、回転ローラが被検材料か
ら適切な距離に設置されるときは充填密度に依存して拡
散し、無害になる。被検材料の充填密度が高いときは、
背景が過度に暗くなることは背景を付加的に照明するこ
とにより回避される。或いは、この背景は、被検材料の
カラーを放射し、堆積物を飛散させる透明な回転ローラ
により囲まれる円筒状の輻射体とすることもできる。
【0026】第二の実施例においては、背景は暗い孔と
する。これは、被検材料が背景から区分され、汚染およ
び影形成を通して妨害を受けないという利点を有する。
被検材料をセグメントに区分した場合には、その形状は
例えば無欠陥被検材料および不良部分を分離するために
用いることができる。
【0027】暗い孔を設けるときは、容器は低い反射率
の壁を有して出来るだけ大きく形成される。ラインカメ
ラはスリットを通してこの容器内を観測する。このスリ
ットは、その幅に関して、カメラの絞り及びレンズの焦
点距離、さらにシャープな画面を示す面(Schaerfeeben
e)からの距離(被写体深度)に対して適合される。
【0028】画像を記録する間に全ての画像点の光は3
色のレッド(R),グリーン(G),およびブルー
(B)に分解される。選択された走査原理およびカメラ
の配置に依存して、これらのカラー成分は理想的に同一
場所では測定されず、位置的にオフセットした位置で測
定される。本発明のカラーカメラでは、カラーセンサは
位置的に互いに隣接して配置されているにしても、これ
らのカラーセンサは1つの画像点に関して、検査対象の
異なる部分領域の画像点を見ることになる。図4を参照
すると、カラーセンサ(R,G,B)は水平に配置され
るが、検査対象はこの水平ラインを通過して上部から下
部に移動される。本例においては、これらの各カラーセ
ンサの場合には背景は信号レベルR=0,G=0,およ
びB=0を生成し、一方検査対象は信号レベルR=10
0,G=50,B=20を生成する。図4において、画
像点(Xn,Yn)に対応する三つ組センサ(トリプ
ル)のみが検査対象の正しいカラーを測定する。他の全
ての三つ組センサの場合には、被検材料の対応するカラ
ー値より暗い少なくとも1つのカラー値を含むカラー値
が測定される。このようにして、例えば走査域の上縁境
界に当たる画像点(Xn,Yn−1)に対応する三つ組
センサはレベルR=50,G=25およびB=10を測
定する。これらの妨害を回避するために、信号レベルを
記憶し、水平および垂直の近傍点について比較を行って
対応する近傍点のものより調節自在なファクタだけ暗い
カラー値を有する画像点の走査信号は抑制され評価対象
から除外される。なお画像点座標(Xn,Yn)は、図
4で横軸Xn、縦軸Ynを示す。
【0029】また、本発明においては「画像点」という
語を用いたが実際には、ある小さな広がりをもった画素
を意味することは、明らかである。
【0030】
【発明の効果】本発明の基本構成(請求項1)により、
不均質に着色されたバルク材料の選別・分類(ないし色
分け)が、非常に低いエラー率で認識できる光学的選別
方法が提供される。
【0031】請求項1の基本構成は、各従属請求項に示
す具体的構成に基づく展開態様の基礎を成す。各従属請
求項の付加的効果は、詳細な説明本文中に記載した通り
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】無欠陥被検材料に対するレンジと共にカラー値
の一次元分布を例示する図である。
【図2】カラー値が製品のカラー値と重なる不要部分の
認識に際して選別機が並列して作動する選別の一次元例
を示す図である。
【図3】再学習を通して選別機を補正する一次元例を示
す図である。
【図4】カラーセンサが互いに並列に配置されたカメラ
を用いた場合における、検査部分の縁部におけるカラー
エラーないしボケ(Faelschung)を例示する図である。
【符号の説明】
1 カラー値の分布 2 しきい値 3、4、5、6、7、8 しきい値分布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィルヘルム ハーティッヒ ドイツ連邦共和国、76185 カールスル ーエ、レルヒェンシュトラーセ 5 (72)発明者 ヘリベルト ガイセルマン ドイツ連邦共和国、76297 シュトゥー テンゼー、シャオインスラントヴェーク 13 (56)参考文献 特開 平4−346877(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B07C 5/00 - 5/38

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カラー分類機械における、無欠陥被検材料
    と廃棄物とからなる被検材料としての、農産物や、薬
    剤、鉱石などのバルク材料の光学的選別方法であって、 被検材料が搬送され、かつ光源とこの光源の近傍に配置
    された製品信号受光器を有する観測ヘッドを通過する
    際、被検材料の各画像点の反射光が各種カラーフィルタ
    により幾つかのカラー成分に分解され、かつ受光器の互
    いに隣接して配置された検出要素により測定され、かつ
    各画像点の反射光の該幾つかのカラー成分の強度により
    与えられるカラー値に基づいて無欠陥被検材料と廃棄物
    とを選別する光学的選別方法において、 前記被検材料のカラー値が各種カラー成分から成るカラ
    ー空間の幾つかの選択されたサブ領域において検査さ
    れ、 各サブ領域において各分類機がそれぞれのサブ領域に入
    るカラー値を有する画像点の連接領域を検出し、さらに
    被検材料の画像内の当該検出された連接領域の形状と大
    きさから予め設定された基準に従って分類を行うことを
    特徴とする選別方法。
  2. 【請求項2】−予備学習プロセスにおいて、前記無欠陥
    被検材料が検査され、かつそのカラー値分布が各カラー
    成分に対して確定され、 −再学習プロセスにおいて、無欠陥被検材料を用いる第
    一ステップにおいて、カラー空間内のカラー値分布にわ
    たり経験に基づいてしきい値を与えることにより無欠陥
    被検材料に対してカラー値サブ領域が確定されて、無欠
    被検材料のカラー値サブ領域の限界がしきい値と分布
    曲線との交点から、規定され、 −前記再学習プロセスにおいて、無欠陥被検材料を用い
    て前記第一ステップで決定された限界に対するカラー空
    間における測定値の位置に従って、廃棄物を示すと想定
    される測定値が確定され、かつ画像中のこれらの測定値
    の局所的な集まりの大きさが決定され、 −前記再学習プロセスにおいて、廃棄物を示すと想定さ
    れる測定値のこの局所的な集まりに対する予め設定され
    た大きさが越えられたとき、無欠陥被検材料を用いて前
    記第一ステップに従って決定された限界が変化されこれ
    らの測定値について良好な被検材料に対する判定とする
    ように前記しきい値がそれぞれのサブ領域に対して変更
    されることを特徴とする請求項1記載の選別方法。
  3. 【請求項3】被検材料の検査中に、並列に作動する分類
    機が、廃棄物の存在が想定されるサブ領域のみを分析す
    ることを特徴とする先行する請求項の1項に記載の選別
    方法。
  4. 【請求項4】廃棄物の存在が想定されるサブ領域におい
    て、それらのカラー値分布が、分類システムに廃棄物
    示すことにより学習されることを特徴とする請求項3記
    載の選別方法。
  5. 【請求項5】被検材料の測定が第一分類システムにより
    行われ、一方無欠陥被検材料のドリフト状変化に適合す
    るために、無欠陥被検材料の現在のカラー値分布が第二
    分類システムにより測定され、第二分類システムによる
    測定は、この測定中に廃棄物に対するいかなる判定もな
    されないように、検査を行なう第一分類システムにより
    監視することを特徴とする請求項1に記載の選別方法。
  6. 【請求項6】前記第一及び第二分類システムはそれらの
    機能を交互に交代することを特徴とする請求項5記載の
    選別方法。
  7. 【請求項7】隣接する画像点のカラー信号を比較するこ
    とにより大きな勾配が決定され、かつこれらの一般に正
    常でないカラー値は測定中は考慮外とすることを特徴と
    する請求項の1〜6のいずれかに記載の選別方法。
  8. 【請求項8】被検材料の分類は、飛行時に行われること
    を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の選別方
    法。
  9. 【請求項9】前記被検材料の反射光は、暗い孔により形
    成される測定背景のもとで測定されることを特徴とする
    請求項1〜8のいずれかに記載の選別方法。
  10. 【請求項10】前記被検材料の反射光は、当該円筒状輻
    射体を囲む回転透明ローラを有する円筒状輻射体により
    形成される測定背景のもとで測定されるとともに、該円
    筒状輻射体は、被検材料のカラーの光を放射することを
    特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の選別方法。
JP33871294A 1993-12-28 1994-12-28 バルク材料の光学的選別方法 Expired - Fee Related JP3517292B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4345106A DE4345106C2 (de) 1993-12-28 1993-12-28 Verfahren zum optischen Sortieren von Schüttgut
DE4345106.3 1993-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08206611A JPH08206611A (ja) 1996-08-13
JP3517292B2 true JP3517292B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=6506597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33871294A Expired - Fee Related JP3517292B2 (ja) 1993-12-28 1994-12-28 バルク材料の光学的選別方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5586663A (ja)
EP (1) EP0661108B1 (ja)
JP (1) JP3517292B2 (ja)
AT (1) ATE186242T1 (ja)
BR (1) BR9405268A (ja)
CA (1) CA2136779C (ja)
DE (2) DE4345106C2 (ja)
HK (1) HK1013038A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5577733A (en) * 1994-04-08 1996-11-26 Downing; Dennis L. Targeting system
DE19511534C2 (de) * 1995-03-29 1998-01-22 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von 3D-Fehlstellen bei der automatischen Inspektion von Oberflächen mit Hilfe farbtüchtiger Bildauswertungssysteme
DE19511901A1 (de) * 1995-03-31 1996-10-02 Commodas Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Sortieren von Schüttgut
JPH0943058A (ja) * 1995-05-23 1997-02-14 Olympus Optical Co Ltd 色分類装置及び色むら検査装置
EP0775533A3 (de) * 1995-11-24 1998-06-17 Elpatronic Ag Sortierverfahren
DE19609916A1 (de) * 1996-03-14 1997-09-18 Robert Prof Dr Ing Massen Preisgünstiger spektroskopischer Sensor für die Erkennung von Kunststoffen
ATE291969T1 (de) 1999-04-30 2005-04-15 Binder Co Ag Verfahren und vorrichtung zum sortieren von altpapier
EP1542812A4 (en) * 2002-05-28 2006-06-28 Satake Usa Inc LIGHTING SOURCE FOR TRUNKERS
WO2007112591A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-11 6511660 Canada Inc. System and method for identifying and sorting material
US20110068051A1 (en) * 2009-05-22 2011-03-24 6358357 Canada Inc. Ballistic separator
WO2013028196A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-28 Alliance For Sustainable Energy, Llc On-line, continuous monitoring in solar cell and fuel cell manufacturing using spectral reflectance imaging
US10480935B2 (en) 2016-12-02 2019-11-19 Alliance For Sustainable Energy, Llc Thickness mapping using multispectral imaging

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3560758A (en) * 1968-01-08 1971-02-02 Conductron Corp Color identification system taking into account the color and reflecting of the base material
DE2544703C3 (de) * 1975-10-07 1978-04-06 Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel Verfahren und Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farben einer farbigen Fläche
US4122951A (en) * 1977-02-28 1978-10-31 Alaminos Jose I L Machine for the automatic detection of blemishes in olives and other fruits
US4246098A (en) * 1978-06-21 1981-01-20 Sunkist Growers, Inc. Method and apparatus for detecting blemishes on the surface of an article
IT1205622B (it) * 1982-12-21 1989-03-23 Illycaffe Spa Procedimento per effettuare una selezione in un materiale granuliforme e macchina per attuare il procedimento
GB2151018B (en) * 1983-12-06 1987-07-22 Gunsons Sortex Ltd Sorting machine and method
JPS63119887A (ja) * 1986-11-06 1988-05-24 カネボウ株式会社 選別装置
DE3802681C2 (de) * 1987-01-30 1997-01-09 Fuji Photo Film Co Ltd Verfahren zur Klassifizierung von Farbvorlagen und Vorrichtung hierfür
US5085325A (en) * 1988-03-08 1992-02-04 Simco/Ramic Corporation Color sorting system and method
EP0342354A3 (en) * 1988-04-15 1992-01-08 Tecnostral S.A. Industria E Tecnologia Color sorting apparatus
JPH0670590B2 (ja) * 1988-09-10 1994-09-07 倉敷紡績株式会社 色順判定方式
NL8803112A (nl) * 1988-12-19 1990-07-16 Elbicon Nv Werkwijze en inrichting voor het sorteren van een stroom voorwerpen in afhankelijkheid van optische eigenschappen van de voorwerpen.
US5062714A (en) * 1990-02-12 1991-11-05 X-Rite, Incorporated Apparatus and method for pattern recognition
DE4210157C2 (de) * 1992-03-27 1994-12-22 Bodenseewerk Geraetetech Verfahren zum Sortieren von Glasbruch

Also Published As

Publication number Publication date
EP0661108A2 (de) 1995-07-05
EP0661108B1 (de) 1999-11-03
JPH08206611A (ja) 1996-08-13
US5586663A (en) 1996-12-24
CA2136779A1 (en) 1995-06-29
DE59408885D1 (de) 1999-12-09
EP0661108A3 (de) 1997-02-12
ATE186242T1 (de) 1999-11-15
CA2136779C (en) 2004-04-06
DE4345106C2 (de) 1995-11-23
DE4345106A1 (de) 1995-06-29
HK1013038A1 (en) 1999-08-13
BR9405268A (pt) 1995-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5409119A (en) Hole sorting system and method
JP3517292B2 (ja) バルク材料の光学的選別方法
US5538142A (en) Sorting apparatus
US6504124B1 (en) Optical glass sorting machine and method
CA1258656A (en) Inspecting and sorting of glass containers
JP6792101B2 (ja) 分類の方法および装置
US5703960A (en) Lumber defect scanning including multi-dimensional pattern recognition
US5223917A (en) Product discrimination system
JPH0727718A (ja) 連続して繊維物質の薄いウエブを二次元的に監視する装置
JP2010042326A (ja) 光学式穀粒選別装置
KR20080009720A (ko) 목재의 옹이 탐사 방법 및 장치 및 프로그램
US5900945A (en) Check detector in neck and finished portion of molded bottle
KR20140031372A (ko) 투명 재료에서의 재료 결함을 확실하게 검출하기 위한 방법 및 장치
Chao et al. Design of a dual-camera system for poultry carcasses inspection
US5305895A (en) Method and device for measuring a dimension of a body, and use of said method
CN102989693B (zh) 一种基于激光透射的物料分选方法和装置
GB2042717A (en) Method and Apparatus for Examining Objects
GB2157824A (en) Inspecting and sorting of glass containers
US4791287A (en) Apparatus and an associated method for detecting haze or pearlescence in containers
JP2571807B2 (ja) 木製品管理装置
EP1020720A1 (en) Device for detecting crizzle in the mouth and thread of glass containers
JP2013034496A (ja) ゴルフボール選別機
JPH08320931A (ja) 文字検査方法及びその装置
JPS60235681A (ja) 透明容器の欠陥検出選別方法および装置
JP2006170750A (ja) 米粒判別検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080130

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees