JP5710408B2 - 麺類のクラック検出装置、クラック検出方法および分別システム - Google Patents
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Description
また、この発明は、所定量以上のクラックの発生が検出された麺類を分別する麺類の分別システムにも関している。
このようなクラックは、微小なものであれば、麺を茹でる際に麺材料が膨張することで塞がるため、食感に影響を及ぼすものではないものの、クラックの程度によっては、製品としての麺類の見栄えを損ない、また茹でる際に麺がぶつ切りになるなど品質の低下を起こすこととなる。
このため、麺類に発生したクラックの程度を評価することが望まれている。
また、特許文献2には、米の外観品位を評価する装置が開示されており、特許文献2の段落0065に、米の画像からエッジ判別法を用いてひび割れ米を識別する方法が記載されている。
また、特許文献2では、米の長軸に対して垂直なエッジ成分を抽出することにより、ひび割れを検出しているが、麺類においては、ほとんどのクラックが麺線の軸方向に沿って発生するため、麺材料の押出成形時に表面に軸方向の筋が形成されると、エッジ判別法では、クラックのみを正確に検出することが難しくなる。さらに、エッジ判別法により一つ一つのクラックを検出したのでは、麺類におけるクラックの発生の程度を検出するには、過大の負担と時間を要するという問題も生じてしまう。
また、この発明は、このようなクラック検出装置で検出されたクラックの発生量が所定値以上である麺類を分別する麺類の分別システムを提供することも目的としている。
また、クラック検出部は、演算された麺類の複数の評価値が同時に、それぞれ、対応する基準評価値に対して同一の傾向を示している場合に、その傾向に対応して麺類におけるクラックの発生量を判定することができる、あるいは、クラック検出部は、演算された麺類の複数の評価値のうち少なくとも1つの評価値が、基準の麺類よりも多量のクラックの発生を示している場合に、麺類におけるクラックの発生量が基準の麺類よりも多量であると判定することもできる。
さらに、この発明に係る麺類の分別システムは、麺類を搬送する搬送手段と、搬送手段で搬送される麺類におけるクラックの発生量を検出する上記のクラック検出装置と、クラック検出装置で検出されたクラックの発生量が所定値以上である麺類を搬送手段から分別する分別手段とを備えたものである。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係る麺類のクラック検出装置の構成を示す。クラック検出装置は、麺類からなる試料Sに対向して配置された光源部1を有し、試料Sを挟むように光源部1に対向して撮像部2が配置されている。さらに、撮像部2にクラック検出部3が接続されている。
撮像部2は、光源部1から照射された照明光に対する試料Sの透過光に基づいて試料Sのカラー画像を取得するもので、汎用のデジタルカメラ、CCDカメラ等から構成することができる。
画像解析部4は、撮像部2により取得された試料Sのカラー画像をRGB分解すると共にRGBのうち少なくとも1つの色に対する濃度ヒストグラムを作成する。
判定部5は、画像解析部4で作成された濃度ヒストグラムからクラックの発生量に関わる評価値を演算すると共に、この評価値を予め演算された基準評価値と比較することによって試料Sにおけるクラックの発生量を判定する。ここで、評価値としては、濃度レベルの平均値MEN、コントラスト値CNT、分散値VAR、エネルギー値EGYおよびエントロピ値EPYのうち少なくとも1つを採用することができる。
まず、図1のクラック検出装置を用いて、予めクラックの発生量が既知である基準の試料S0、S1およびS2に対して、平均値MEN、コントラスト値CNT、分散値VAR、エネルギー値EGYおよびエントロピ値EPYのそれぞれの評価値の演算を行った。
試料S0〜S2は、いずれも同一素材のパスタでありながらクラックの発生量が互いに異なるもので、S0はクラックの発生が認められない試料、S1は少量のクラックの発生が認められる試料、S2は多量のクラックの発生が認められる試料である。
光源部1として1000cd/m2のLEDライトボードを用い、撮像部2としてデジタルカメラを使用した。
そして、光源部1からの照明光に対する試料S0の透過光を捉えることにより撮像部2で試料S0の24ビットカラー画像を取得した。
取得されたカラー画像を、クラック検出部3の画像解析部4でRGB分解し、L=256階調としてRGB3色のそれぞれの色に対する濃度ヒストグラムを作成した。さらに、判定部5で、各濃度ヒストグラムから平均値MEN、コントラスト値CNT、分散値VAR、エネルギー値EGYおよびエントロピ値EPYの演算を行った。
同様にして、試料S1およびS2についても、カラー画像を取得し、RGB各色に対する濃度ヒストグラムを作成し、各濃度ヒストグラムから平均値MEN、コントラスト値CNT、分散値VAR、エネルギー値EGYおよびエントロピ値EPYを演算した。
また、演算された試料S0〜S2のRGB各色に対する平均値MEN、コントラスト値CNT、分散値VAR、エネルギー値EGYおよびエントロピ値EPYを以下の表1に示す。
このため、表1に示されるように、クラックの発生量が増加するほど、平均値MEN、コントラスト値CNTおよびエネルギー値EGYが減少する一方、分散値VARおよびエントロピ値EPYは増加する傾向にある。
以上のようにして予め演算され、表1に示された試料S0〜S2の評価値が、クラックの発生量を検出するための基準評価値として用いられる。
この場合、複数の評価値が同時に同一の傾向を示している場合にのみ、それに対応してクラックの発生量を判定することができる。例えば、試料Sについて平均値MENと分散値VARの双方を演算し、試料Sの平均値MENが基準評価値より大きく且つ試料Sの分散値VARが基準評価値より小さい場合にのみ、試料Sにおけるクラックの発生量は基準の試料のクラック発生量よりも少量であると判定し、一方、試料Sの平均値MENが基準評価値より小さく且つ試料Sの分散値VARが基準評価値より大きい場合にのみ、試料Sに基準の試料よりも多量のクラックが発生していると判定する。
複数の評価値を同時に使用することで、より信頼性の高いクラック発生量の検出を行うことが可能となる。
さらに、光源部1が単色光源を内蔵し、例えば暗室内で光源部1から試料に照明光として単色光を照射し、撮像部2で取得した画像から画像解析部4が直接濃度ヒストグラムを作成するように構成することもできる。このようにすれば、画像解析部4におけるRGB分解が不要になり、処理が簡素化される。
図3に実施の形態2に係る麺類の分別システムの構成を示す。分別システムは、試料Sを搬送する搬送コンベヤ11と、この搬送コンベヤ11を駆動する搬送コンベヤ駆動部12を有しており、搬送コンベヤ11の上方に、試料Sを1本ずつ搬送コンベヤ11上に供給するフィーダー13が配置されている。搬送コンベヤ11による搬送方向に対して、フィーダー13の下流側に、実施の形態1に示した麺類のクラック検出装置が配置されている。クラック検出装置の光源部1が搬送コンベヤ11の下方に位置し、搬送コンベヤ11の上方には、光源部1に対向するように撮像部2が配置され、撮像部2にクラック検出部3が接続されている。
なお、搬送コンベヤ11のコンベヤベルトは、光源部1からの照明光を透過するように透光性を有する材料から形成されている。
また、シュート14は、傾斜角がさらに大きくなるように回動可能に取り付けられており、このシュート14を回動させるためのシュート駆動部17がシュート14に接続され、シュート14の下方には、異常品と判定された試料Sを回収する回収部18が配置されている。
なお、搬送コンベヤ11、搬送コンベヤ駆動部12、排出コンベヤ15および排出コンベヤ駆動部16により搬送手段が構成され、シュート14、シュート駆動部17および制御部19により分別手段が構成されている。
試料Sが回収部18に落下した後、シュート14はシュート駆動部17により回動位置Aに戻される。
なお、この発明に係る麺類のクラック検出装置および麺類の分別システムは、スパゲティ等のパスタの他、うどん、ひやむぎ、素麺、冷麺、中華麺、そば等の各種の麺類に広く適用することができる。
Claims (6)
- 麺類に照明光を照射する光源部と、
前記光源部から照射された照明光に対する前記麺類の透過光により前記麺類の画像を取得する撮像部と、
前記撮像部で取得された前記麺類の画像から濃度ヒストグラムを作成すると共に作成された濃度ヒストグラムから濃度レベルの平均値、コントラスト値、分散値、エネルギー値およびエントロピ値のうち複数の評価値を演算し、演算された複数の評価値を、それぞれ、クラックの発生量が既知である基準の麺類について予め演算された対応する基準評価値と比較することにより前記麺類におけるクラックの発生量を検出するクラック検出部と
を備えたことを特徴とする麺類のクラック検出装置。 - 前記光源部は、照明光として前記麺類に多色光を照射し、
前記クラック検出部は、前記撮像部で取得された前記麺類の画像をRGB分解すると共にRGBのうち少なくとも1つの色に対する濃度ヒストグラムを作成する請求項1に記載の麺類のクラック検出装置。 - 前記クラック検出部は、演算された前記麺類の複数の評価値が同時に、それぞれ、対応する前記基準評価値に対して同一の傾向を示している場合に、その傾向に対応して前記麺類におけるクラックの発生量を判定する請求項1または2に記載の麺類のクラック検出装置。
- 前記クラック検出部は、演算された前記麺類の複数の評価値のうち少なくとも1つの評価値が、前記基準の麺類よりも多量のクラックの発生を示している場合に、前記麺類におけるクラックの発生量が前記基準の麺類よりも多量であると判定する請求項1または2に記載の麺類のクラック検出装置。
- 麺類に照明光を照射し、
照射された照明光に対する前記麺類の透過光により前記麺類の画像を取得し、
取得された前記麺類の画像から濃度ヒストグラムを作成し、
作成された濃度ヒストグラムから濃度レベルの平均値、コントラスト値、分散値、エネルギー値およびエントロピ値のうち複数の評価値を演算し、演算された複数の評価値を、それぞれ、クラックの発生量が既知である基準の麺類について予め演算された対応する基準評価値と比較することにより前記麺類におけるクラックの発生量を検出する
ことを特徴とする麺類のクラック検出方法。 - 麺類を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段で搬送される麺類におけるクラックの発生量を検出する請求項1〜4のいずれか一項に記載のクラック検出装置と、
前記クラック検出装置で検出されたクラックの発生量が所定値以上である麺類を前記搬送手段から分別する分別手段と
を備えたことを特徴とする麺類の分別システム。
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