JP6043162B2 - Fruit and vegetable appearance inspection apparatus and appearance inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、青果物の外観を検査する外観検査装置及び外観検査方法に関するものである。   The present invention relates to an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method for inspecting the appearance of fruits and vegetables.

従来、ミカン、リンゴ、梨、桃、トマト、芋のような青果物の外観検査方法としては、選別用搬送装置に載置された青果物を撮像用カメラで撮像し、その撮像した画像データに基づいて青果物の外周面を検査する方法があった。   Conventionally, as an appearance inspection method for fruits and vegetables such as mandarin oranges, apples, pears, peaches, tomatoes, and strawberries, the fruits and vegetables placed on the sorting transport device are imaged with an imaging camera, and based on the captured image data There was a method for inspecting the outer periphery of fruits and vegetables.

例えば、特許文献1の検査装置は、図4(a)に示すように、青果物を搬送しながら反転させる回転手段100と、反転前後の青果物を撮像する撮像カメラ101とを備えている。これにより、青果物の上部周面だけでなく下部周面の画像データを取得して、青果物の全外周面の損傷、腐敗、変色等を検出している。   For example, as shown in FIG. 4 (a), the inspection apparatus of Patent Document 1 includes a rotating unit 100 that reverses while conveying fruits and vegetables, and an imaging camera 101 that captures the fruits and vegetables before and after the inversion. Thereby, not only the upper peripheral surface of the fruit and vegetables but also the image data of the lower peripheral surface is acquired, and damage, decay, discoloration and the like of the entire outer peripheral surface of the fruit and vegetable are detected.

この発明の回転手段100は、図4(b)に示すように、支持ローラ102を、その中央部外周面から両端部外周面に向けて大径となる形状(鼓形状)に形成することによって、略球形状の青果物をその大きさに関わらず同一位置に反転させている。しかしながら、この発明は球形状又はこれに近い楕円状の青果物を検査対象としており、これ以外の形状の青果物については、同一位置に反転させることができず、正確に下部周面の画像データを取得することができなかった。   As shown in FIG. 4B, the rotating means 100 of the present invention is formed by forming the support roller 102 into a shape (a drum shape) having a large diameter from the outer peripheral surface of the central portion toward the outer peripheral surface of both ends. The substantially spherical fruits and vegetables are inverted to the same position regardless of their size. However, according to the present invention, a spherical shape or an elliptical fruit or vegetable similar to this is the object of inspection, and other shapes of fruit and vegetables cannot be reversed to the same position, and the image data of the lower peripheral surface is obtained accurately. I couldn't.

特開平11−59875号公報JP 11-59875 A

本発明は、上記課題に着目して為された発明であり、青果物の種類、又は青果物の真球度及びサイズのばらつきによらず、的確に青果物の外観を検査し得る外観検査装置及び外観検査方法を提供することを目的とする。   The present invention is an invention made by paying attention to the above-mentioned problems, and an appearance inspection apparatus and an appearance inspection that can accurately inspect the appearance of fruits and vegetables regardless of variations in the types of fruits and vegetables or the sphericity and size of the fruits and vegetables. It aims to provide a method.

(1)上記課題を解決するための手段として、本発明の青果物の外観検査装置は、搬送されつつ反転させて外観を検査する青果物の外観検査装置であって、
反転前の前記青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成する第一撮像部と、前記第一撮像部と通信可能であり、前記青果物の画像データから該青果物の反転時間を予測する解析手段と、前記第一撮像部よりも下流に配置され、前記解析手段と通信可能であり、前記青果物の反転時間経過時に該青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成する第二撮像部とを備えたことを特徴とする。
(1) As means for solving the above problems, the fruit and vegetable appearance inspection apparatus of the present invention is a fruit and fruit appearance inspection apparatus that inverts and inspects the appearance while being conveyed,
A first imaging unit that images the fruits and vegetables before inversion from one direction and generates image data of the fruits and vegetables, and can communicate with the first imaging unit, and predicts the inversion time of the fruits and vegetables from the image data of the fruits and vegetables And analyzing means arranged downstream of the first imaging unit, capable of communicating with the analyzing means, and generating the image data of the fruits and vegetables by imaging the fruits and vegetables from one direction when the inversion time of the fruits and vegetables has elapsed. And a second imaging unit.

(2)前記(1)の外観検査装置において、前記第一撮像部又は前記第二撮像部が、前記搬送経路の上方に設置された上部撮像カメラと、前記上部撮像カメラの撮像範囲の複数方向に設けられた側部撮像カメラとを備えたことを特徴とする。 (2) In the appearance inspection apparatus according to (1), the first imaging unit or the second imaging unit includes an upper imaging camera installed above the conveyance path, and a plurality of directions of an imaging range of the upper imaging camera. And a side imaging camera provided on the camera.

(3)また、本発明の青果物の外観検査方法は、青果物を準備するステップと、前記青果物を搬送するステップと、反転前の前記青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成するステップと、前記青果物の画像データから該青果物の反転時間を予測するステップと、前記青果物を搬送させながら反転させるステップと、前記反転時間経過時に前記青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成するステップとを備えたことを特徴とする。 (3) In addition, in the method for inspecting the appearance of fruits and vegetables of the present invention, a step of preparing fruits and vegetables, a step of conveying the fruits and vegetables, and an image of the fruits and vegetables before inversion from one direction are generated to generate image data of the fruits and vegetables. A step of predicting the inversion time of the fruits and vegetables from the image data of the fruits and vegetables, a step of inversion while conveying the fruits and vegetables, and image data of the fruits and vegetables by imaging the fruits and vegetables from one direction when the inversion time elapses And a step of generating.

解析手段は、第一撮像部が生成した画像データから、青果物毎にその反転時間を予測する。そして、第二撮像部は、この反転時間経過時に青果物を撮像し、その画像データを生成する。このため、本発明の外観検査装置は、青果物のサイズの大小、形状に関わらず、青果物の上面だけでなく、下面の損傷、腐敗、変色を確実に検出することができる。   The analysis means predicts the inversion time for each fruit and vegetable from the image data generated by the first imaging unit. And a 2nd imaging part images fruit and vegetables at the time of this inversion time, and produces | generates the image data. For this reason, the appearance inspection apparatus according to the present invention can reliably detect not only the upper and lower surfaces of fruits and vegetables, but also the damage, decay and discoloration of the lower surfaces, regardless of the size and shape of the fruits and vegetables.

また、側部撮像カメラを設けた本願発明は、青果物を複数方向から撮像し、各画像データに基づいて反転時間を予想することができる。そのため、青果物の種類、真球度、サイズのばらつきによらず的確に反転時の青果物を撮像できる。さらに、各画像データに基づいて外観を検査するため、損傷等の検出率を高めることができる。   Further, the present invention provided with the side imaging camera can image fruits and vegetables from a plurality of directions and can predict the inversion time based on each image data. For this reason, it is possible to accurately image the fruits and vegetables at the time of reversal regardless of variations in the types, sphericity, and sizes of the fruits and vegetables. Furthermore, since the appearance is inspected based on each image data, the detection rate of damage or the like can be increased.

本発明の外観検査装置の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the external appearance inspection apparatus of this invention. 本発明の外観検査装置の検査部を示す側面図である。It is a side view which shows the test | inspection part of the external appearance inspection apparatus of this invention. 反転後の青果物の位置を示す平面図である。It is a top view which shows the position of the fruit and vegetables after inversion. (a)従来の検査装置を示す斜視図である。(b)支持ローラの正面図である。(a) It is a perspective view which shows the conventional test | inspection apparatus. (B) It is a front view of a support roller.

以下、図面に従って、本発明の青果物の外観検査装置及び外観検査方法を説明する。なお、本明細書においては、各図にわたって示される同じ符号は同一または同様の部材や物を示す。   The fruit and vegetable appearance inspection apparatus and appearance inspection method of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in this specification, the same code | symbol shown over each figure shows the same or similar member and thing.

図1に示す選別装置2は、生産者から持ち込まれた青果物3を等級毎に選別するものである。この選別装置2は、青果物の大きさ、表面の損傷、変色等を検査して等級を付与する検査部7と、この検査部7の下流に配置され、青果物3を等級毎に設けられた搬送装置4に排出する排出手段9を有する排出部11を備える。   A sorting device 2 shown in FIG. 1 sorts fruits and vegetables 3 brought from a producer for each grade. This sorting device 2 is arranged downstream of the inspection unit 7 for inspecting the size, surface damage, discoloration, etc. of the fruits and vegetables and assigning the grades, and the fruits and vegetables 3 are provided for each grade. The apparatus 4 includes a discharge unit 11 having discharge means 9 for discharging.

検査部7は、生産者から持ち込まれた青果物3を集荷する集荷部13に続いて設けられており、青果物3を搬送しながら反転させてその外観を検査し、その青果物3に等級を付与する。青果物3を搬送しながら反転させるための手段として、例えば、図1及び図2に示すように、複数の一対のホイール15と、キャリア17と、回転手段20と、制御手段19から構成された搬送反転手段を用いても良い。   The inspection unit 7 is provided following the collection unit 13 that collects the fruits and vegetables 3 brought from the producer. The inspection unit 7 inverts and conveys the fruits and vegetables 3 to inspect the appearance and gives the fruits and vegetables 3 a grade. . For example, as shown in FIGS. 1 and 2, as a means for inverting the fruit and vegetables 3 while being conveyed, a conveyance constituted by a plurality of pairs of wheels 15, a carrier 17, a rotation means 20, and a control means 19. Inversion means may be used.

一対のホイール15は、互いの上底面を対向させて連結された2つの円錐台から成り、この一対のホイール15がエンドレスに連結される。搬送される青果物3は、一の一対のホイール15と他の一対のホイール15との谷間で支持される。ここで、支持される青果物が、この谷間又は2つの円錐台の間から抜け落ちないように、前記谷間及び2つの円錐台の間は最小の青果物3の直径よりも狭く形成される。この一対のホイール15は、搬送方向に伸びるレール16aに沿って移動する。ホイール15の外周面は、青果物3との接触抵抗を大きくして青果物を回転させるため、及び青果物3に損傷を与えないため、合成ゴムで覆われていてもよい。   The pair of wheels 15 includes two truncated cones that are connected with their upper and bottom surfaces facing each other, and the pair of wheels 15 are connected endlessly. The conveyed fruits and vegetables 3 are supported in a valley between one pair of wheels 15 and another pair of wheels 15. Here, the diameter of the fruit and vegetables 3 is formed narrower between the valley and the two truncated cones so that the supported fruits and vegetables do not fall out of the valley or between the two truncated cones. The pair of wheels 15 moves along rails 16a extending in the transport direction. The outer peripheral surface of the wheel 15 may be covered with synthetic rubber in order to increase the contact resistance with the fruits and vegetables 3 to rotate the fruits and vegetables and not to damage the fruits and vegetables 3.

キャリア17は、皿状であり、一の一対のホイール15と他の一対のホイール15とに囲まれて形成された空間に設けられている。キャリア17は、搬送方向に伸びるレール16bに沿って移動する。   The carrier 17 has a dish shape, and is provided in a space formed by being surrounded by one pair of wheels 15 and another pair of wheels 15. The carrier 17 moves along the rail 16b extending in the transport direction.

回転手段20は、青果物3が第一撮像部21を通過してから第二撮像部23の撮像範囲を通過するまでの間、一対のホイール15を一定方向に回転させるものである。回転手段20としては、例えば、周回駆動される歯付ベルトを用いることができる。この歯付ベルトに一対のホイール15を沿わせることでこれを回転させることができる。他の回転手段20としては、各ホイール15に内蔵され、そのホイール15を回転させるモータ等を採用することができる。   The rotating means 20 rotates the pair of wheels 15 in a certain direction from the time when the fruits and vegetables 3 pass through the first imaging unit 21 to the time when they pass through the imaging range of the second imaging unit 23. As the rotating means 20, for example, a toothed belt that is driven to rotate can be used. The pair of wheels 15 can be rotated along the toothed belt to be rotated. As the other rotation means 20, a motor or the like that is built in each wheel 15 and rotates the wheel 15 can be employed.

搬送反転手段の制御手段19は、一対のホイール15とキャリア17を一定方向に周回させるスプロケット18を駆動する駆動手段14、及び回転手段20を制御するものである。制御手段19により、一対のホイール15とキャリア17の周回速度の高低が制御され、一対のホイール15の回転速度の高低が制御される。   The control means 19 of the conveyance reversing means controls the driving means 14 that drives the sprocket 18 that rotates the pair of wheels 15 and the carrier 17 in a certain direction, and the rotating means 20. The control means 19 controls the rotational speeds of the pair of wheels 15 and the carrier 17 and controls the rotational speeds of the pair of wheels 15.

集荷部13から受けた青果物3は、一対のホイール15と他の一対のホイール15の谷間で支持されて搬送される。そして、一対のホイール15の回転により青果物3は反転される。ここで、レール16aは、第一撮像部21において降下している。このため、一対のホイール15は降下し、キャリア17が青果物3を支持することとなる。これにより、第一撮像部21において、青果物3の一部が一対のホイール15に隠れることを防止している。なお、キャリア17をホイール15に対して上昇させても良い。   The fruits and vegetables 3 received from the collection unit 13 are supported and conveyed in a valley between the pair of wheels 15 and the other pair of wheels 15. The fruits and vegetables 3 are inverted by the rotation of the pair of wheels 15. Here, the rail 16a is lowered in the first imaging unit 21. For this reason, the pair of wheels 15 descend and the carrier 17 supports the fruits and vegetables 3. Thereby, in the first imaging unit 21, part of the fruits and vegetables 3 is prevented from being hidden by the pair of wheels 15. The carrier 17 may be raised with respect to the wheel 15.

検査部7において、青果物のサイズ、表面の損傷、変色等を検査して、青果物に等級を付与する手段として本発明の外観検査装置1及び外観検査方法が使用される。外観検査装置1は、図1に示すように、検査部7に配設されて青果物3を撮像する第一撮像部21及び第二撮像部23と、第一撮像部21と第二撮像部23から青果物3の画像データを取得する画像処理機25とから構成される。   In the inspection unit 7, the appearance inspection apparatus 1 and the appearance inspection method of the present invention are used as means for inspecting the size, surface damage, discoloration, and the like of the fruits and vegetables and assigning grades to the fruits and vegetables. As shown in FIG. 1, the appearance inspection apparatus 1 includes a first imaging unit 21 and a second imaging unit 23 that are arranged in the inspection unit 7 and images the fruits and vegetables 3, and the first imaging unit 21 and the second imaging unit 23. And an image processor 25 that acquires image data of fruits and vegetables 3.

第一撮像部21は、図2に示すように、青果物3の搬送経路の上方に設置された上部撮像カメラ27を有する。この上部撮像カメラ27は、その撮像範囲に進入した青果物3を撮像し、その画像データを生成する。これにより、反転前の青果物3の一の表面(図2中において上部表面)の画像データが生成される。的確に青果物3の輪郭及び表面状態を撮像するために、この上部撮像カメラ27は、青果物3が上部撮像カメラ27の真下に来た場合に撮像することが好ましい。撮像カメラとしては、例えば、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等から構成されたカメラが使用される。上部撮像カメラ27は、画像処理機25の入出力インタフェース29に接続されている。   As shown in FIG. 2, the first imaging unit 21 includes an upper imaging camera 27 installed above the conveyance path for the fruits and vegetables 3. The upper imaging camera 27 images the fruits and vegetables 3 that have entered the imaging range, and generates image data thereof. Thereby, image data of one surface (upper surface in FIG. 2) of the fruits and vegetables 3 before inversion is generated. In order to accurately capture the outline and surface state of the fruits and vegetables 3, it is preferable that the upper imaging camera 27 captures images when the fruits and vegetables 3 come directly below the upper imaging camera 27. As the imaging camera, for example, a camera composed of a CCD image sensor, a CMOS image sensor, or the like is used. The upper imaging camera 27 is connected to the input / output interface 29 of the image processor 25.

第一撮像部21は複数の撮像カメラ27,31を有しても良い。この複数の撮像カメラ27,31は、上部撮像カメラ27と、複数方向に設置された側部撮像カメラ31から構成される。例えば、4台の側部撮像カメラ31を用いた場合、側部撮像カメラ31は、上部撮像カメラ27を通る鉛直線Vを中心として四方に、かつ上部撮像カメラ27の撮像範囲外に配置される。図1においては、4台の側部撮像カメラが鉛直線Vを中心として90度間隔で搬送経路の左右に設けられている。各側部撮像カメラ31は、上部撮像カメラ27の撮像範囲の中心に向けられており、青果物3の反転前の全側面の画像データを生成する。側部撮像カメラ31の使用数は4台に限られず、青果物3の形状に応じて増減してもよい。   The first imaging unit 21 may include a plurality of imaging cameras 27 and 31. The plurality of imaging cameras 27 and 31 includes an upper imaging camera 27 and side imaging cameras 31 installed in a plurality of directions. For example, when four side imaging cameras 31 are used, the side imaging cameras 31 are arranged in four directions around the vertical line V passing through the upper imaging camera 27 and outside the imaging range of the upper imaging camera 27. . In FIG. 1, four side imaging cameras are provided on the left and right sides of the conveyance path at intervals of 90 degrees about the vertical line V. Each side image pickup camera 31 is directed to the center of the image pickup range of the upper image pickup camera 27, and generates image data of all sides before the fruits and vegetables 3 are inverted. The number of side imaging cameras 31 used is not limited to four, and may be increased or decreased according to the shape of the fruits and vegetables 3.

第一撮像部21は、さらに、各撮像カメラ27,31に設けられて各撮像カメラ27,31の撮像範囲を照明する光源(不図示)と、各撮像カメラ27,31及びその光源を内部に設け、搬送経路が通る暗室33を備えている。光源は、画像処理機25の入出力インタフェース29に接続されている。この光源としては、例えば、発光ダイオードを用いることができる。この様に構成された第一撮像部21は、暗室33内に進入してくる青果物3を光源で照明して撮像カメラ27,31で撮像する。これにより、撮像カメラ27,31の生成する画像データにおける青果物3の輪郭及び表面状態がより明瞭になる。   The first imaging unit 21 further includes a light source (not shown) provided in each imaging camera 27, 31 to illuminate the imaging range of each imaging camera 27, 31, and each imaging camera 27, 31 and its light source inside. It is provided with a dark room 33 through which the transport path passes. The light source is connected to the input / output interface 29 of the image processor 25. As the light source, for example, a light emitting diode can be used. The first imaging unit 21 configured in this manner illuminates the fruits and vegetables 3 entering the dark room 33 with a light source and images them with the imaging cameras 27 and 31. Thereby, the outline and surface state of the fruits and vegetables 3 in the image data generated by the imaging cameras 27 and 31 become clearer.

第二撮像部23は、図2に示すように、第一撮像部21よりも下流に配置されており、搬送経路の上方に配置された上部撮像カメラ35を有する。この上部撮像カメラ35は、後述する画像処理機25の解析手段37から撮像指示を受けて青果物3を撮像する。これにより、反転後の青果物3の他の表面(図2中において下部表面)の画像データが生成される。ここで、青果物3の反転後の搬送位置及び反転時間は、そのサイズによって異なる。詳しくは、図3に示すように、反転後の青果物3a,3bの搬送位置は、そのサイズが小さい青果物3a程早く反転するため第一撮像部21寄りに位置し、そのサイズが大きくなるに従って反転に時間を要するため下流に位置する(青果物3b)。なお、第二撮像部23内の破線は上部撮像カメラ35の撮像範囲を示している。この第二撮像部23は、さらに上部撮像カメラ35の撮像範囲を照明する光源(不図示)と、上部撮像カメラ35及び光源を内部に設け、搬送経路が通る暗室41を備えている。   As shown in FIG. 2, the second imaging unit 23 is disposed downstream of the first imaging unit 21 and includes an upper imaging camera 35 disposed above the conveyance path. The upper imaging camera 35 receives an imaging instruction from an analysis unit 37 of the image processor 25 described later and images the fruits and vegetables 3. Thereby, the image data of the other surface (lower surface in FIG. 2) of the fruit 3 after the inversion is generated. Here, the conveyance position and the reversing time after the fruits and vegetables 3 are reversed differ depending on the size. Specifically, as shown in FIG. 3, the transport position of the inverted fruits and vegetables 3a and 3b is positioned closer to the first imaging unit 21 because the fruits and vegetables 3a having the smaller size are inverted earlier, and is inverted as the size increases. Because it takes time, it is located downstream (fruits and vegetables 3b). A broken line in the second imaging unit 23 indicates an imaging range of the upper imaging camera 35. The second imaging unit 23 further includes a light source (not shown) that illuminates the imaging range of the upper imaging camera 35, and a dark room 41 that is provided with the upper imaging camera 35 and the light source inside and through which the conveyance path passes.

画像処理機25は、図1に示すように、互いに通信可能な解析手段37、記憶手段43、及び制御手段39を有する。解析手段37は、入出力インタフェース29を介して第一撮像部21及び第二撮像部23と通信する。解析手段37は、第一撮像部21から取得した画像データに基づいて青果物3の反転時間を予測し、この予測に従って第二撮像部23に撮像指示を与える。そして、第二撮像部23から画像データを取得する。   As illustrated in FIG. 1, the image processor 25 includes an analysis unit 37, a storage unit 43, and a control unit 39 that can communicate with each other. The analysis unit 37 communicates with the first imaging unit 21 and the second imaging unit 23 via the input / output interface 29. The analysis unit 37 predicts the inversion time of the fruits and vegetables 3 based on the image data acquired from the first imaging unit 21, and gives an imaging instruction to the second imaging unit 23 according to the prediction. Then, image data is acquired from the second imaging unit 23.

反転前後の青果物3の画像取得方法について説明する。
(1)解析手段37は、例えば第一撮像部21に設置されて青果物3の有無を検出する赤外線センサ(不図示)からの出力信号により、青果物3が第一撮像部21の撮像範囲に進入したことを検知し、第一撮像部21の撮像カメラ27,31に撮像の指示を与える。また、撮像カメラ27,31毎に光源が付随しているため、撮像指示と共に各光源の発光指示を与える。ここで、余計な光の写り込みを防止するため、各撮像カメラ27,31及び各光源に対して異なるタイミングの撮像及び発光の指示が与えられる。そして、撮像カメラ27,31により、反転前の青果物3の画像データが生成される。
(2)解析手段37は、第一撮像部21の撮像カメラ27,31から画像データを取得し、この画像データから青果物3のサイズを算出する。このサイズには、画像データ中の青果物3の面積、最大長、最小長、縦横比、側面高、真円度等の情報が含まれる。
(3)解析手段37は青果物3のサイズに基づいて青果物3の反転時間を予測する。予測方法としては、青果物3のサイズと反転時間の関係を一対のホイール15の回転速度毎に規定したテーブルを参照して行うことができる。例えば、テーブルを参照して、算出した青果物の面積に対応する反転時間を予測することができる。このテーブルは予め記憶手段43に保存されている。
(4)解析手段37は、予測結果に基づいて第二撮像部23に対して撮像の指示を与える。また、上部撮像カメラ35に光源が付随しているため、撮影指示と共に光源の発光指示も与える。これにより、上部撮像カメラ35が、青果物3を撮像し、反転後の青果物3の画像データが生成される。
(5)解析手段37は、第二撮像部23の上部撮像カメラ35から画像データを取得する。
An image acquisition method for the fruits and vegetables 3 before and after inversion will be described.
(1) The analysis means 37 is installed in the first imaging unit 21, for example, and the fruits and vegetables 3 enter the imaging range of the first imaging unit 21 by an output signal from an infrared sensor (not shown) that detects the presence or absence of the fruits and vegetables 3. This is detected, and an imaging instruction is given to the imaging cameras 27 and 31 of the first imaging unit 21. Further, since each of the imaging cameras 27 and 31 is accompanied by a light source, a light emission instruction for each light source is given together with an imaging instruction. Here, in order to prevent unnecessary reflection of light, instructions of imaging and light emission at different timings are given to the imaging cameras 27 and 31 and the light sources. Then, the image data of the fruits and vegetables 3 before inversion is generated by the imaging cameras 27 and 31.
(2) The analysis unit 37 acquires image data from the imaging cameras 27 and 31 of the first imaging unit 21, and calculates the size of the fruits and vegetables 3 from the image data. This size includes information such as the area, maximum length, minimum length, aspect ratio, side height, and roundness of the fruits and vegetables 3 in the image data.
(3) The analysis means 37 predicts the inversion time of the fruit 3 based on the size of the fruit 3. As a prediction method, the relationship between the size of the fruits and vegetables 3 and the inversion time can be referred to by referring to a table that defines the rotation speeds of the pair of wheels 15. For example, referring to the table, the inversion time corresponding to the calculated area of fruits and vegetables can be predicted. This table is stored in the storage means 43 in advance.
(4) The analysis unit 37 gives an imaging instruction to the second imaging unit 23 based on the prediction result. In addition, since the upper imaging camera 35 is accompanied by a light source, a light emission instruction for the light source is given together with a photographing instruction. Thereby, the upper imaging camera 35 images the fruits and vegetables 3, and the image data of the fruits and vegetables 3 after being inverted is generated.
(5) The analysis unit 37 acquires image data from the upper imaging camera 35 of the second imaging unit 23.

解析手段37は、第一撮像部21及び第二撮像部23の画像データから青果物3のサイズ、その表面の損傷、変色、及び腐食等の判定要素を検出し、各判定要素の程度により青果物3の等級を判定する。また、糖度計を設けて、前記サイズ等と組み合わせて等級を決定することも可能である。そして、解析手段37は、等級情報を記憶手段43に保存する。   The analysis means 37 detects determination elements such as the size of the fruits and vegetables 3, the damage of the surface, discoloration, and corrosion from the image data of the first imaging unit 21 and the second imaging unit 23, and the fruits and vegetables 3 depending on the degree of each determination element Determine the grade of It is also possible to provide a saccharimeter and determine the grade in combination with the size and the like. Then, the analysis unit 37 stores the grade information in the storage unit 43.

画像処理機の制御手段39は、入出力インタフェース45を介して排出部11の排出手段9と通信する。この制御手段39は、記憶手段43から青果物3の等級情報を取得し、等級に対応する排出手段9に対して青果物3の排出指示を与える。これにより青果物3が所定の位置に排出される。   The control unit 39 of the image processor communicates with the discharge unit 9 of the discharge unit 11 via the input / output interface 45. The control means 39 acquires the grade information of the fruits and vegetables 3 from the storage means 43, and gives an instruction to discharge the fruits and vegetables 3 to the discharge means 9 corresponding to the grade. Thereby, the fruits and vegetables 3 are discharged to a predetermined position.

この画像処理機25は、青果物3の画像データ、サイズ、判定要素、等級毎の統計情報、搬送反転手段の周回速度及び一対のホイール15の回転速度を表示する表示部を備えても良い。   The image processor 25 may include a display unit that displays the image data of the fruit 3, the size, the determination element, the statistical information for each grade, the rotation speed of the conveyance reversing unit, and the rotation speed of the pair of wheels 15.

本発明の解析手段37は、第一撮像部21の生成した画像データから、青果物3毎にその反転時間を予測する。そして、第二撮像部23は、この反転時間経過時に青果物3を撮像し、その画像データを生成する。このため、本発明の外観検査装置1は、青果物のサイズの大小、形状に関わらず、青果物3の上面だけでなく、下面の損傷、腐敗、変色を確実に検出することができる。   The analysis means 37 of the present invention predicts the inversion time for each fruit and vegetable 3 from the image data generated by the first imaging unit 21. Then, the second imaging unit 23 captures the fruits and vegetables 3 when the inversion time has elapsed and generates image data thereof. Therefore, the appearance inspection apparatus 1 of the present invention can reliably detect not only the upper surface of the fruits and vegetables 3, but also the damage, decay and discoloration of the lower surfaces, regardless of the size and shape of the fruits and vegetables.

また、本発明の側部撮像カメラ31は、青果物3を複数方向から撮像し、その画像データを上部撮像カメラ27の画像データと合わせて反転時間を予想することができる。そのため、青果物3の真球度やサイズのばらつきによらず的確に反転時の青果物3を撮像できる。また、その画像データに基づいて外観を検査するため、損傷等の検出率を高めることができる。   Further, the side imaging camera 31 of the present invention can image the fruits and vegetables 3 from a plurality of directions and combine the image data with the image data of the upper imaging camera 27 to predict the inversion time. Therefore, the fruits and vegetables 3 at the time of inversion can be accurately imaged regardless of variations in the sphericity and size of the fruits and vegetables 3. Further, since the appearance is inspected based on the image data, the detection rate of damage or the like can be increased.

さらに、第一撮像部21に側部撮像カメラ31を設けた場合には、解析手段37が、上部撮像カメラ27の画像データと共に側部撮像カメラ31の生成する画像データから反転時間を予測できるので、形状が歪な青果物3の反転時間を確実に予測して、青果物3の外観を的確に検査することができる。   Further, when the side imaging camera 31 is provided in the first imaging unit 21, the analysis unit 37 can predict the inversion time from the image data generated by the side imaging camera 31 together with the image data of the upper imaging camera 27. It is possible to accurately inspect the appearance of the fruits and vegetables 3 by reliably predicting the inversion time of the fruits and vegetables 3 whose shape is distorted.

本発明の外観検査装置及び外観検査方法の他の態様として、図1の二点鎖線で示すように、画像処理機の制御手段39は、入出力インタフェース45を介して搬送反転手段の制御手段19と通信可能であり、一対のホイール15及びキャリア17の周回速度及び一対のホイールの回転速度を調節可能であっても良い。例えば、上述の画像取得の過程において、解析手段37は反転時間を予測した結果を画像処理機の制御手段39に通知する。この制御手段39は、反転時間経過時に青果物3が第二撮像部23の撮像範囲内にあるか否かを、上記周回速度及び回転速度に基づいて算出する。算出した結果、青果物3が第二撮像部23の撮像範囲内にないと制御手段39が判断した場合。搬送反転手段の制御手段19に周回速度及び/又は回転速度の加速又は減速の指示を与える。この様に画像処理機の制御手段39が周回速度及び回転速度を調整できるので、青果物3のサイズのばらつきによらず、確実に青果物3を第二撮像部23の撮像範囲内で反転させることができる。   As another aspect of the appearance inspection apparatus and the appearance inspection method of the present invention, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the control means 39 of the image processor is connected to the control means 19 of the conveyance reversing means via the input / output interface 45. And the rotation speed of the pair of wheels 15 and the carrier 17 and the rotation speed of the pair of wheels may be adjustable. For example, in the above-described image acquisition process, the analysis unit 37 notifies the control unit 39 of the image processor of the result of predicting the inversion time. The control means 39 calculates whether or not the fruits and vegetables 3 are within the imaging range of the second imaging unit 23 when the inversion time elapses based on the rotation speed and the rotation speed. As a result of the calculation, the control means 39 determines that the fruits and vegetables 3 are not within the imaging range of the second imaging unit 23. An instruction to accelerate or decelerate the rotation speed and / or rotation speed is given to the control means 19 of the transport reversing means. Since the control means 39 of the image processor can adjust the rotation speed and the rotation speed in this way, it is possible to reliably invert the fruits and vegetables 3 within the imaging range of the second imaging unit 23 regardless of the size variations of the fruits and vegetables 3. it can.

以上、本発明の青果物の外観検査装置及び外観検査方法について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の範囲に属するものである。   The fruit and vegetable appearance inspection apparatus and the appearance inspection method of the present invention have been described above, but the present invention is carried out in various modifications, modifications, and modifications based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. All of these embodiments are within the scope of the present invention.

例えば、第一撮像部21に側部撮像カメラ31を設けているが、これに限られず、第二撮像部23に側部撮像カメラを設けてもよい。また、第一撮像部21及び第二撮像部23の両方に側部撮像カメラを設置してもよい。   For example, the side imaging camera 31 is provided in the first imaging unit 21, but the present invention is not limited thereto, and the side imaging camera may be provided in the second imaging unit 23. Further, a side imaging camera may be installed on both the first imaging unit 21 and the second imaging unit 23.

また、上記実施形態において、青果物3は搬送方向に直交する水平軸まわりに反転されているが、これに限られない。例えば、青果物3は搬送方向に直交する鉛直軸まわりに反転されてもよい。この場合、第一撮像部21及び第二撮像部23において、搬送経路の片側に側部撮像カメラが設けられる。これにより、第一撮像部21の側部撮像カメラの出力する画像データに基づいて、青果物3の反転時間を予測して、その反転時間経過時に第二撮像部23の側部撮像カメラで青果物3を撮像することができ、反転前後の青果物3の画像データを取得することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the fruits and vegetables 3 are reversed about the horizontal axis orthogonal to a conveyance direction, it is not restricted to this. For example, the fruits and vegetables 3 may be reversed around a vertical axis orthogonal to the transport direction. In this case, in the first imaging unit 21 and the second imaging unit 23, a side imaging camera is provided on one side of the transport path. Thereby, based on the image data output from the side imaging camera of the first imaging unit 21, the inversion time of the fruits and vegetables 3 is predicted, and when the inversion time has elapsed, the side imaging cameras of the second imaging unit 23 use the side imaging cameras 3 Can be obtained, and the image data of the fruits and vegetables 3 before and after inversion can be acquired.

また、解析手段37は、第一撮像部21において、赤外線センサの出力信号により青果物3の進入を検出しているが、青果物の3の検出方法はこれに限られない。例えば、上部撮像カメラ27で撮像範囲を所定時間間隔で撮像して、撮像の都度、解析手段37が撮像データを解析して青果物3の有無を監視することにより行っても良い。   Further, the analysis unit 37 detects the ingress of the fruits and vegetables 3 by the output signal of the infrared sensor in the first imaging unit 21, but the method for detecting the fruits and vegetables 3 is not limited to this. For example, the upper imaging camera 27 may capture the imaging range at predetermined time intervals, and the analysis unit 37 may analyze the imaging data and monitor the presence or absence of the fruits and vegetables 3 each time imaging is performed.

また、青果物3の反転時間について、青果物3のサイズに応じてテーブルを参照することにより予測しているが、これに限られない。例えば、第一撮像部21の画像データから青果物3の外周径を計算し、この外周径と一対のホイール15の外周径及びその回転速度とから反転時間を算出してもよい。   Further, although the inversion time of the fruits and vegetables 3 is predicted by referring to the table according to the size of the fruits and vegetables 3, the present invention is not limited to this. For example, the outer diameter of the fruits and vegetables 3 may be calculated from the image data of the first imaging unit 21, and the inversion time may be calculated from the outer diameter, the outer diameter of the pair of wheels 15, and the rotation speed thereof.

また、搬送反転手段は上記実施形態に限られない。例えば、回転手段20は第一撮像部21から第二撮像部23にかけて一対のホイール15を回転させているが、検査部7全体にわたって一対のホイール15を回転させてもよい。また、レール16aは第一撮像部21において降下しているが、これに限られず、降下しなくても良い。さらに、一対のホイール15とキャリア17の代わりに周回駆動され、回転駆動される円柱形状のローラを用いてもよい。   Further, the conveyance reversing means is not limited to the above embodiment. For example, although the rotating means 20 rotates the pair of wheels 15 from the first imaging unit 21 to the second imaging unit 23, the pair of wheels 15 may be rotated over the entire inspection unit 7. The rail 16a is lowered at the first imaging unit 21, but is not limited thereto, and may not be lowered. Further, instead of the pair of wheels 15 and the carrier 17, a circular roller that is driven to rotate and rotationally driven may be used.

1...外観検査装置
2...選別装置
3...青果物
7...検査部
9...排出手段
11...排出部
13...集荷部
15...ホイール
16a・16b...レール
17...キャリア
19...搬送反転手段の制御手段
20...回転手段
21...第一撮像部
23...第二撮像部
25...画像処理機
27・35...上部撮像カメラ
29・45...入出力インタフェース
31...側部撮像カメラ
33・41...暗室
37...解析手段
39...画像処理機の制御手段
43...記憶手段
1 ... Appearance inspection device
2 ... Sorting device
3 ... Fruits and vegetables
7 ... Inspection department
9 ... Discharge means
11 ... Discharge section
13 ... collection department
15 ... wheel
16a / 16b ... Rail
17 ... career
19 ... Control means for transport reversing means
20 ... Rotating means
21 ... First imaging unit
23 ... Second imaging unit
25 ... Image processor
27 ・ 35 ... Upper imaging camera
29 ・ 45 ... I / O interface
31 ... Side imaging camera
33 ・ 41 ... dark room
37 ... Analysis method
39 ... Control means of image processor
43 ... Memorization means

Claims (3)

搬送されつつ反転される青果物の外観を検査する外観検査装置であって、
反転前の前記青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成する第一撮像部と、
前記第一撮像部と通信可能であり、前記青果物の画像データから該青果物の反転時間を予測する解析手段と、
前記第一撮像部よりも下流に配置され、前記解析手段と通信可能であり、前記予測された反転時間経過時に該青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成する第二撮像部と、
を備えた外観検査装置。
A Appearance inspection device you inspecting the appearance of the fruits or vegetables being conveyed Ru is reversed,
A first imaging unit that images the fruits and vegetables before inversion from one direction and generates image data of the fruits and vegetables;
Analyzing means that is communicable with the first imaging unit and predicts the inversion time of the fruits and vegetables from the image data of the fruits and vegetables,
A second imaging unit disposed downstream of the first imaging unit, communicable with the analyzing unit, and imaging the fruits and vegetables from one direction when the predicted inversion time has elapsed to generate image data of the fruits and vegetables And
Appearance inspection device equipped with.
前記第一撮像部又は前記第二撮像部が、
前記青果物の搬送経路の上方に設置された上部撮像カメラと、
前記上部撮像カメラを通る鉛直線を中心として複数方向に設けられた側部撮像カメラと、
を備えた請求項1に記載の外観検査装置。
The first imaging unit or the second imaging unit is
An upper imaging camera installed above the transport route of the fruits and vegetables ;
A side imaging camera provided in a plurality of directions around a vertical line passing through the upper imaging camera;
Appearance inspection apparatus according to claim 1 comprising a.
搬送されつつ反転される青果物の外観を検査する外観検査方法であって、
反転前前記青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成するステップと、
前記生成された青果物の画像データから該青果物の反転時間を予測するステップと、
前記予測された反転時間経過時に前記青果物を一方向から撮像して該青果物の画像データを生成するステップと、
を備えた外観検査方法。
An appearance inspection method for inspecting the appearance of fruits and vegetables that are reversed while being conveyed,
And generating image data of該青fruit the fruit or vegetable by capturing from one direction before reversing,
Predicting the inversion time of the fruits and vegetables from the generated image data of fruits and vegetables;
Imaging the fruits and vegetables from one direction when the predicted inversion time has elapsed, and generating image data of the fruits and vegetables;
Appearance inspection method with.
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