JP7078236B1 - Ball appearance recognition device and ball appearance recognition method - Google Patents

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Abstract

【解決手段】撮影制御部101は、所定の面を転がるボールを含む撮影画像を撮影する。検出制御部102は、人工知能を用いて、ボール画像と、必須画像と、不良画像とを検出する。必須画像積算制御部103は、必須画像がボール画像の内部に存在する場合に、必須画像の存在回数を必須画像認識数として積算する。不良画像積算制御部104は、不良画像がボール画像の内部に存在する場合に、不良画像の存在回数を不良画像認識数として積算する。色情報算出制御部105は、前記ボール画像から、前記ボールの表面色を示す色情報を算出する。繰り返し制御部106は、前記ボール画像が、前記撮影画像内に設けられた所定の認識ラインを通過するまで繰り返す。判別制御部107は、前記必須画像認識数と、前記不良画像認識数と、前記色情報とに基づいて、前記ボール画像のボールを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別する。【選択図】図1An imaging control unit 101 captures a captured image including a ball rolling on a predetermined surface. The detection control unit 102 uses artificial intelligence to detect a ball image, an essential image, and a defective image. When the essential image exists inside the ball image, the essential image integration control unit 103 integrates the number of times the essential image exists as the number of essential image recognitions. When the defective image exists inside the ball image, the defective image integration control unit 104 integrates the number of times the defective image exists as the number of defective image recognitions. The color information calculation control unit 105 calculates color information indicating the surface color of the ball from the ball image. The repetition control unit 106 repeats until the ball image passes through a predetermined recognition line provided in the captured image. The discrimination control unit 107 determines whether the ball of the ball image is a good product ball, a defective product ball, or a dissimilar product ball based on the required image recognition number, the defective image recognition number, and the color information. To determine whether or not. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、ボール外観認識装置及びボール外観認識方法に関する。 The present invention relates to a ball appearance recognition device and a ball appearance recognition method.

ゴルフボール等のボールをカメラで撮影して、ボールの良品又は不良品を認定して選別する技術が存在する。例えば、特開平6-54931号公報(特許文献1)には、暗室と、第1ストッパーと、第2ストッパーと、光照射装置と、色識別装置と、シャッターと、を有するゴルフボール装置が開示されている。暗室は、前方に向かって下り傾斜した傾斜底壁及び入口・出口を有する。第1ストッパーは、暗室内に設けられ、可動し、第2ストッパーは、第1ストッパーの前方に位置するようにして暗室内に設けられ、可動する。光照射装置は、第2ストッパーの近傍に位置するようにして暗室内に設けられたルミネッセンス作用を起こさせる光を照射し、色識別装置は、第2ストッパーの近傍に位置するようにして暗室内に設けられる。シャッターは、第2ストッパーの前方の傾斜底壁に形成されたボール落下開口を開閉する。ゴルフボール選別装置は、シャッターが色識別装置からの色別信号を受けて開閉するようになされている。これにより、ルミネッセンス作用により、ゴルフゴールを効率良く、確実に選別することが出来るとしている。 There is a technique of photographing a ball such as a golf ball with a camera and recognizing and selecting a good or defective ball. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-54931 (Patent Document 1) discloses a golf ball device having a dark room, a first stopper, a second stopper, a light irradiation device, a color discrimination device, and a shutter. Has been done. The darkroom has a sloping bottom wall and entrances / exits that slope downward toward the front. The first stopper is provided and movable in the dark chamber, and the second stopper is provided and movable in the dark chamber so as to be located in front of the first stopper. The light irradiating device irradiates light that causes a luminescence effect provided in the dark room so as to be located near the second stopper, and the color identification device is located near the second stopper in the dark room. It is provided in. The shutter opens and closes the ball drop opening formed in the inclined bottom wall in front of the second stopper. In the golf ball sorting device, the shutter opens and closes in response to a color-coded signal from the color discrimination device. As a result, golf goals can be selected efficiently and reliably due to the luminescence action.

又、実用新案登録第3039134号公報(特許文献2)には、ゴルフボールをゴルファが打席で打って芝生上に飛んで行き、後に回収され、洗浄、乾燥後に再び打席に配球されるゴルフ練習場の設備が開示されている。この設備は、選別機本体の入口より出口に向けてセレクトガイドを傾斜して設置し、ガイドの前方部をV字形状溝やU字形状溝とし、底部を切欠いた長穴に爪を有する回転体を設置して、溝上からゴルフボールを中央部ガイドに送り出す。この設備は、ボールの汚れや傷などあるボールを光学機により検知し、あらかじめ設定された評価条件によって、除去機が操作されて、ボールが別口ガイド側で排除される。これにより、ゴルフ練習場におけるゴルフボールの使用サイクルによって生ずる汚れや傷などを再び打席に出現させることなく、回収、自動洗浄後にて、光学的な検知によって、一定の判断のもとより、機械的、且つ、自動的に選別することが出来、選別作業者の仕事量を軽減し、個人差のない一定の判断規準を守ることが出来るとしている。 Further, in Utility Model Registration No. 3039134 (Patent Document 2), a golfer hits a golf ball at the turn at bat, flies over the lawn, is later collected, washed, dried, and then distributed to the turn at bat again. The equipment of the place is disclosed. In this equipment, the select guide is installed at an angle from the entrance to the exit of the main body of the sorter, the front part of the guide is a V-shaped groove or a U-shaped groove, and the rotation with a claw in the long hole notched at the bottom. Set up your body and send the golf ball from the groove to the central guide. This equipment detects a ball with dirt or scratches by an optical machine, and the remover is operated according to preset evaluation conditions, and the ball is removed on the side of the separate guide. As a result, dirt and scratches caused by the use cycle of the golf ball in the driving range do not reappear in the turn at bat, and after collection and automatic cleaning, by optical detection, mechanically and mechanically based on a certain judgment. , It is possible to sort automatically, reduce the workload of sorting workers, and follow certain criteria that do not differ from person to person.

又、特開2004-230325号公報(特許文献3)には、衝撃板と、振動検出センサと、比較部と、振動特性記憶部と、選別部と、を備えるゴルフボール選別装置が開示されている。衝撃板は、被検ゴルフボールが衝突し、振動検出センサは、衝撃板の振動情報を検出する。比較部は、振動情報を基準ゴルフボールの振動特性と比較し、振動特性記憶部は、振動特性を記憶し、選別部は、比較の結果に基づき、被検ゴルフボールを選別する。これにより、衝撃板の振動を検出してゴルフボールを選別可能であり、周囲環境の騒音等の影響を受けることなくゴルフボールを高精度に選別することが出来るとしている。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-230325 (Patent Document 3) discloses a golf ball sorting apparatus including an impact plate, a vibration detection sensor, a comparison unit, a vibration characteristic storage unit, and a sorting unit. There is. The impact plate collides with the golf ball under test, and the vibration detection sensor detects the vibration information of the impact plate. The comparison unit compares the vibration information with the vibration characteristics of the reference golf ball, the vibration characteristic storage unit stores the vibration characteristics, and the sorting unit selects the golf ball to be tested based on the comparison result. As a result, it is possible to sort golf balls by detecting the vibration of the impact plate, and it is possible to sort golf balls with high accuracy without being affected by the noise of the surrounding environment.

又、特開2013-34496号公報(特許文献4)には、光照射手段と、撮影手段と、分割手段と、濃度計測手段と、傷判定手段と、良品/不良品判定手段と、選別手段と、を備えるゴルフボール選別機が開示されている。光照射手段は、光をゴルフボールに照射し、撮影手段は、ゴルフボールを撮影する。分割手段は、撮影手段で取得されたゴルフボールの画像データの検査領域を複数の画素からなるセグメント単位で分割し、濃度計測手段は、セグメント単位で濃度を計測する。傷判定手段は、セグメント毎に濃度計測値に基づいて傷の有無を判定し、良品/不良品判定手段は、検査領域での傷の個数をカウントし、個数に基づいて当該ゴルフボールの良品/不良品を判定する。選別手段は、良品/不良品判定手段からの判定結果を受け取って、当該ゴルフボールを選別する。これにより、再利用すべきものと廃棄すべきものとを信頼性高く自動的に選別出来るとしている。 Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-34496 (Patent Document 4), a light irradiation means, a photographing means, a dividing means, a concentration measuring means, a scratch determining means, a non-defective product / defective product determining means, and a sorting means A golf ball sorter equipped with the above is disclosed. The light irradiating means irradiates the golf ball with light, and the photographing means photographs the golf ball. The dividing means divides the inspection area of the image data of the golf ball acquired by the photographing means into segment units composed of a plurality of pixels, and the density measuring means measures the density in segment units. The scratch determining means determines the presence or absence of scratches for each segment based on the concentration measurement value, and the non-defective / defective product determining means counts the number of scratches in the inspection area and based on the number of non-defective / defective golf balls. Determine defective products. The sorting means receives the determination result from the non-defective / defective product determining means and sorts the golf ball. As a result, it is possible to automatically sort out what should be reused and what should be discarded with high reliability.

又、ボールの画像から精度高く良品を判別する技術も存在する。例えば、特開平9-292349号公報(特許文献5)には、表面に多数のディンプルを有するゴルフボール表面に生じた不良部分を検出する外観検査方法が開示されている。この方法では、ゴルフボールの所定箇所に光を照射し、この状態で該ゴルフボールを一方向に一定速度で回転させながら、所定箇所をボールの回転方向と直交する線上に沿ってラインセンサカメラで撮影し、該ラインセンサカメラにより取り込んだ画像データから二次元画像を得、該二次元画像上に現れるボールの回転方向の輝度変化を所定単位毎の変化量に変換し、得られた変化量データをディンプル部における変化量と不良部分における変化量との間にしきい値を設定して2値化処理することにより、不良部分の有無を検出する。これにより、ゴルフボールのディンプル部と不良部分とを確実かつ正確に識別して、不良部分のみを正確に検出することが可能であり、更に、第2の検査方法によれば、ディンプル内に刻印が施されたゴルフボールであっても、この刻印と不良部分とを確実に識別して不良部分のみを正確に検出することが出来るとしている。 In addition, there is also a technique for discriminating a good product with high accuracy from an image of a ball. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-292349 (Patent Document 5) discloses a visual inspection method for detecting a defective portion generated on the surface of a golf ball having a large number of dimples on the surface. In this method, a predetermined portion of a golf ball is irradiated with light, and in this state, the golf ball is rotated at a constant speed in one direction, and the predetermined portion is rotated along a line orthogonal to the rotation direction of the ball with a line sensor camera. A two-dimensional image is obtained from the image data captured by the line sensor camera, and the change in brightness in the rotation direction of the ball appearing on the two-dimensional image is converted into a change amount for each predetermined unit, and the obtained change amount data is obtained. By setting a threshold value between the amount of change in the dimple portion and the amount of change in the defective portion and performing binarization processing, the presence or absence of the defective portion is detected. This makes it possible to reliably and accurately identify the dimple portion and the defective portion of the golf ball and accurately detect only the defective portion, and further, according to the second inspection method, the marking is made in the dimple. Even if the golf ball is marked with a mark, it is possible to reliably distinguish between the stamp and the defective part and accurately detect only the defective part.

又、特開2002-767号(特許文献6)には、成形後のゴルフボールのシーム上に存在するバリの除去のために、シームが所定位置にあるか否かを判定するシーム位置判定装置が開示されている。この装置は、ゴルフボールを撮影するカメラと演算手段とを備えており、カメラによって撮影された画像の所定領域におけるバリの有無を演算手段が判定するように構成される。これにより、判定精度が高く、不良率が低減されるとしている。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-767 (Patent Document 6) describes a seam position determination device for determining whether or not a seam is in a predetermined position in order to remove burrs existing on the seam of a golf ball after molding. Is disclosed. This device includes a camera for shooting a golf ball and a calculation means, and the calculation means is configured to determine the presence or absence of burrs in a predetermined area of the image taken by the camera. As a result, the determination accuracy is high and the defect rate is reduced.

特開平6-54931号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-54931 実用新案登録第3039134号公報Utility Model Registration No. 3039134 特開2004-230325号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-230325 特開2013-34496号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-34496 特開平9-292349号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-292349 特開2002-767号JP-A-2002-767

ゴルフ練習場やゴルフ場では、プレイヤーにより打ち出された様々なゴルフボールがボール収集場所に集められている。集められたゴルフボールには、ゴルフ練習場等が指定した特定のロゴを有する良品のゴルフボールの他に、プレイヤーの練習により傷を有するゴルフボールや長年の使用により色褪せたゴルフボール、プレイヤーが持ってきた他のロゴのゴルフボール等の不良品や異種品のゴルフボールが混在している。 At driving ranges and golf courses, various golf balls launched by players are collected at ball collection sites. The collected golf balls include good golf balls with a specific logo specified by the golf practice field, golf balls with scratches due to the player's practice, golf balls that have faded due to long-term use, and the player's possession. Defective products such as golf balls with other logos and golf balls of different types are mixed.

ここで、ゴルフ練習場等が、不良品や異種品のゴルフボールをプレイヤーに再利用すると、クレームの対象となるため、現在、ボール収集場所では、作業員が、集められてきたゴルフボールを目視で確認し、不良品や異種品のゴルフボールを破棄し、良品のゴルフボールを再利用するというゴルフボールの選別作業を行っている。 Here, if a golf practice field or the like reuses a defective or different type of golf ball for a player, it is subject to a complaint. Therefore, at the ball collection place, a worker currently visually checks the collected golf ball. We are conducting golf ball sorting work by discarding defective and different types of golf balls and reusing good golf balls.

しかしながら、このようなゴルフボールの選別作業は、作業員にとって時間と手間が掛かるという課題がある。又、ゴルフボールの選別は、主に、作業員の目視に頼っているため、不良品や異種品のゴルフボールの誤認識や誤選別が生じる可能性があり、多種多様なゴルフボールの選別の精度に限界があるという課題がある。 However, such sorting work of golf balls has a problem that it takes time and labor for the worker. In addition, since the selection of golf balls mainly relies on the visual inspection of workers, there is a possibility that defective or different types of golf balls may be misidentified or misselected, and a wide variety of golf balls may be selected. There is a problem that the accuracy is limited.

特許文献1に記載の技術では、ルミネッセンス作用を前提とするため、良品のゴルフボールにルミネッセンス作用を有する塗料を被覆する必要があるという課題がある。特許文献2に記載の技術では、光学機によりゴルフボールの汚れや傷を検知するものの、光学機による検知は、ゴルフボールの一部しか行われず、ゴルフボールの他部に汚れ等が存在する場合、そのゴルフボールの汚れ等を適切に検出することが出来ないという課題がある。特許文献3に記載の技術では、基準ゴルフボールの振動特性によりゴルフボールを選別するため、ゴルフボールの表面の光学的な検知をすることが出来ないという課題がある。 Since the technique described in Patent Document 1 is premised on the luminescence action, there is a problem that it is necessary to coat a good golf ball with a paint having the luminescence action. Although the technique described in Patent Document 2 detects dirt and scratches on a golf ball with an optical machine, the detection by the optical machine is performed only on a part of the golf ball, and there is dirt or the like on the other part of the golf ball. There is a problem that dirt and the like of the golf ball cannot be detected properly. The technique described in Patent Document 3 has a problem that it is not possible to optically detect the surface of a golf ball because the golf ball is selected based on the vibration characteristics of the reference golf ball.

又、特許文献4に記載の技術では、ゴルフボールの画像データに基づいて、ゴルフボールの傷の有無を判定するため、ゴルフボールのロゴを判定することは出来ないという課題がある。特許文献5に記載の技術では、ゴルフボールの画像データに基づいて、ゴルフボール表面の不良部分を検出するため、上述と同様に、ゴルフボールのロゴを判定することは出来ないという課題がある。更に、特許文献6に記載の技術では、ゴルフボールの画像データに基づいて、ゴルフボールのシーム上のバリを判定するため、上述と同様に、ゴルフボールのロゴを判定することは出来ないという課題がある。 Further, the technique described in Patent Document 4 has a problem that the logo of a golf ball cannot be determined because the presence or absence of scratches on the golf ball is determined based on the image data of the golf ball. In the technique described in Patent Document 5, since a defective portion on the surface of the golf ball is detected based on the image data of the golf ball, there is a problem that the logo of the golf ball cannot be determined as described above. Further, in the technique described in Patent Document 6, since the burr on the seam of the golf ball is determined based on the image data of the golf ball, it is not possible to determine the logo of the golf ball as described above. There is.

そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、転がるボールのボール画像に基づいて、様々なボールの種類の判別を精度高く行うことが可能なボール外観認識装置及びボール外観認識方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a ball appearance recognition device and a ball capable of accurately discriminating various types of balls based on a ball image of a rolling ball. The purpose is to provide an appearance recognition method.

本発明に係るボール外観認識装置は、撮影制御部と、検出制御部と、必須画像積算制御部と、不良画像積算制御部と、色情報算出制御部と、繰り返し制御部と、判別制御部と、を備える。撮影制御部は、所定の面を転がるボールを含む撮影画像を撮影する。検出制御部は、前記ボールに対応する学習用ボール画像と、前記ボールの正規品を示す学習用必須画像と、前記ボールの傷又は汚れを含む学習用不良画像とを予め学習させた人工知能を用いて、前記撮影画像に含まれるボール画像と、必須画像と、不良画像とを検出する。必須画像積算制御部は、前記必須画像が前記ボール画像の内部に存在する場合に、前記必須画像の存在回数を必須画像認識数として積算する。不良画像積算制御部は、前記不良画像が前記ボール画像の内部に存在する場合に、前記不良画像の存在回数を不良画像認識数として積算する。色情報算出制御部は、前記ボール画像から、前記ボールの表面色を示す色情報を算出する。繰り返し制御部は、前記ボール画像が、前記撮影画像内に設けられた所定の認識ラインを通過するまで、前記撮影画像の撮影と、前記ボール画像の検出と、前記必須画像認識数の積算と、前記不良画像認識数の積算と、前記色情報の算出とを繰り返す。判別制御部は、前記繰り返しが完了すると、前記必須画像認識数と、前記不良画像認識数と、前記色情報とに基づいて、前記ボール画像のボールを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別する。 The ball appearance recognition device according to the present invention includes a photographing control unit, a detection control unit, an essential image integration control unit, a defective image integration control unit, a color information calculation control unit, a repetition control unit, and a discrimination control unit. , Equipped with. The shooting control unit shoots a shot image including a ball rolling on a predetermined surface. The detection control unit has artificial intelligence in which a learning ball image corresponding to the ball, a learning essential image showing a genuine product of the ball, and a learning defective image including scratches or stains on the ball are learned in advance. It is used to detect a ball image, an essential image, and a defective image included in the captured image. When the essential image exists inside the ball image, the essential image integration control unit integrates the number of times the essential image exists as the number of essential image recognitions. When the defective image exists inside the ball image, the defective image integration control unit integrates the number of times the defective image exists as the number of defective image recognitions. The color information calculation control unit calculates color information indicating the surface color of the ball from the ball image. The repeat control unit captures the captured image, detects the ball image, and integrates the number of required image recognitions until the ball image passes through a predetermined recognition line provided in the captured image. The integration of the number of defective images recognized and the calculation of the color information are repeated. When the repetition is completed, the discrimination control unit determines whether the ball of the ball image is a good product ball, a defective product ball, or a different type based on the required image recognition number, the defective image recognition number, and the color information. Determine whether it is a product ball.

又、本発明に係るボール外観認識装置のボール外観認識方法は、ボール外観認識装置の各制御部と同様に、撮影制御工程と、検出制御工程と、必須画像積算制御工程と、不良画像積算制御工程と、色情報算出制御工程と、繰り返し制御工程と、判別制御工程と、を備える。 Further, the ball appearance recognition method of the ball appearance recognition device according to the present invention is the same as each control unit of the ball appearance recognition device, that is, a shooting control step, a detection control step, an essential image integration control step, and a defective image integration control. It includes a process, a color information calculation control process, a repeat control process, and a discrimination control process.

本発明によれば、転がるボールのボール画像に基づいて、様々なボールの種類の判別を精度高く行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to discriminate various types of balls with high accuracy based on a ball image of a rolling ball.

本発明に係るボール外観認識装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the ball appearance recognition device which concerns on this invention. 本発明に係るボール外観認識方法の実行手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the execution procedure of the ball appearance recognition method which concerns on this invention. 所定の面を転がるボールとカメラとの関係の一例を示す図(図3A)と、ボール画像の検出と必須画像認識数等の設置の一例を示す図(図3B)と、である。It is a figure (FIG. 3A) which shows an example of the relationship between a ball rolling on a predetermined surface, and a figure (FIG. 3B) which shows an example of the installation of the detection of a ball image and the required number of image recognition. 人工知能で必須画像が検出され、ボール画像の内部に存在した場合の一例を示す図(図4A)と、人工知能で必須画像が検出されなかった場合の一例を示す図(図4B)と、である。A diagram showing an example when an essential image is detected by artificial intelligence and existing inside the ball image (FIG. 4A), and a diagram showing an example when an essential image is not detected by artificial intelligence (FIG. 4B). Is. 人工知能で傷不良画像が検出され、ボール画像の内部に存在した場合の一例を示す図(図5A)と、人工知能で汚れ不良画像が検出され、ボール画像の内部に存在した場合の一例を示す図(図5B)と、である。A diagram showing an example when a scratch defect image is detected by artificial intelligence and exists inside the ball image (FIG. 5A), and an example when a stain defect image is detected by artificial intelligence and exists inside the ball image. It is the figure (FIG. 5B) which shows. 比較的新しいボールのボール画像から色情報を算出する場合の一例を示す図(図6A)と、比較的古いボールのボール画像から色情報を算出する場合の一例を示す図(図6B)と、である。A diagram (FIG. 6A) showing an example of calculating color information from a ball image of a relatively new ball, and a diagram (FIG. 6B) showing an example of calculating color information from a ball image of a relatively old ball. Is. 第一の撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示の一例を示す図(図7A)と、第二の撮影画像におけるボール画像の検出とボール画像の必須画像認識数等の表示の一例を示す図(図7B)と、である。An example of displaying an essential image recognition number of a ball image in the first captured image (FIG. 7A) and an example of detecting a ball image in the second captured image and displaying an essential image recognition number of the ball image. (FIG. 7B) and. 第三の撮影画像におけるボール画像の検出とボール画像の必須画像認識数等の表示の一例を示す図(図8A)と、第nの撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示と良品ボールの判別の一例を示す図(図8B)と、である。A diagram (FIG. 8A) showing an example of detecting a ball image in the third captured image and displaying the required number of image recognitions of the ball image, and displaying the required number of image recognitions of the ball image in the nth captured image and a good product. It is a figure (FIG. 8B) which shows an example of the discrimination of a ball. 撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示と不良品ボールの判別の一例を示す図(図9A)と、撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示と異種品ボールの判別の一例を示す図(図9B)と、である。A diagram (FIG. 9A) showing an example of displaying the required image recognition number of a ball image in a captured image and discriminating defective balls, displaying the required image recognition number of a ball image in a captured image, and discriminating between different types of balls. It is a figure (FIG. 9B) which shows an example. 撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示と異種品ボールの判別の一例を示す図(図10A)と、撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示と異種品ボールの判別の一例を示す図(図10B)と、である。A diagram (FIG. 10A) showing an example of displaying the required image recognition number of the ball image in the captured image and discriminating the different product ball, and displaying the required image recognition number of the ball image in the captured image and discriminating the different product ball. It is a figure (FIG. 10B) which shows an example. 回転板を用いた選別装置の平面図(図11A)と、右側面図(図11B)と、である。It is a plan view (FIG. 11A) and a right side view (FIG. 11B) of a sorting apparatus using a rotary plate. 実施例の撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示の一例を示す図(図12A)と、実施例の撮影画像におけるボール画像の必須画像認識数等の表示と不良品ボールの判別の一例を示す図(図12B)と、である。A diagram (FIG. 12A) showing an example of displaying the required number of ball images recognized in the captured image of the embodiment, displaying the required number of recognized images of the ball image in the captured image of the embodiment, and determining the defective ball. It is a figure (FIG. 12B) which shows an example.

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for the purpose of understanding the present invention. It should be noted that the following embodiment is an example embodying the present invention and does not limit the technical scope of the present invention.

本発明に係るボール外観認識装置1は、図1に示すように、カメラ10と、端末装置11と、を備えている。ここで、カメラ10の構成に特に限定は無いが、例えば、連続撮影可能な通常のカメラや高解像度で高速に連続撮影を可能にする高性能カメラを挙げることが出来る。本発明のカメラ10は、基本的に1台のカメラで構成されるが、複数台(例えば、2台)のカメラで構成されても良い。 As shown in FIG. 1, the ball appearance recognition device 1 according to the present invention includes a camera 10 and a terminal device 11. Here, the configuration of the camera 10 is not particularly limited, and examples thereof include a normal camera capable of continuous shooting and a high-performance camera capable of continuous shooting at high resolution and high speed. The camera 10 of the present invention is basically composed of one camera, but may be composed of a plurality of (for example, two) cameras.

カメラ10の近傍には、ボールBが転がることが出来る所定の面10a(例えば、レール)が設けられている。カメラ10は、面10aの一部に向けて固定され、面10aの一部を撮影領域Aとして撮影する。ボールBが面10aを転がることで、カメラ10は、面10aの一部を転がるボールBを撮影領域Aにおいて撮影する。 A predetermined surface 10a (for example, a rail) on which the ball B can roll is provided in the vicinity of the camera 10. The camera 10 is fixed toward a part of the surface 10a, and a part of the surface 10a is photographed as a photographing area A. When the ball B rolls on the surface 10a, the camera 10 photographs the ball B rolling on a part of the surface 10a in the photographing region A.

ここで、ボールBの種類に特に限定は無いが、例えば、ゴルフボールを挙げることが出来る。ゴルフボールは、所定数の種類に応じて判別される。ここでは、例えば、ゴルフボールは、所定の判別条件を満たすと、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別される(後述する)。 Here, the type of the ball B is not particularly limited, and for example, a golf ball can be mentioned. Golf balls are discriminated according to a predetermined number of types. Here, for example, a golf ball is discriminated as a non-defective ball, a defective ball, or a heterogeneous ball when a predetermined discrimination condition is satisfied (described later).

又、端末装置11の構成に特に限定は無いが、例えば、ディスクトップ型の端末装置や携帯型の端末装置、携帯用のノートパソコン等を挙げることが出来る。端末装置11には、例えば、画面を表示する表示部(出力部)と、ユーザーの操作により所定の指示の入力を受け付ける受付部(入力部)と、各処理を実行する制御部とを備えている。 The configuration of the terminal device 11 is not particularly limited, and examples thereof include a desktop type terminal device, a portable terminal device, and a portable notebook computer. The terminal device 11 includes, for example, a display unit (output unit) for displaying a screen, a reception unit (input unit) for receiving input of a predetermined instruction by a user operation, and a control unit for executing each process. There is.

さて、ボール外観認識装置1は、判別されたボールBを選別する選別装置12を更に備えても良い。選別装置12は、例えば、ボール外観認識装置1がボールBを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別した場合、判別されたボールBの種類に応じて、複数の排出部のうち、所定の排出部に排出させる装置である。ここでは、選別装置12は、例えば、面10aを転がるボールBの移動方向を変更して、当該ボールBを他の移動方向に移動させて、ボールBの種類に応じた排出部へ排出させる。 By the way, the ball appearance recognition device 1 may further include a sorting device 12 for sorting the discriminated balls B. When, for example, the ball appearance recognition device 1 discriminates the ball B into a good ball, a defective ball, or a different kind of ball, the sorting device 12 may have a plurality of balls B according to the type of the discriminated ball B. It is a device that discharges to a predetermined discharge part among the discharge parts of. Here, for example, the sorting device 12 changes the moving direction of the ball B rolling on the surface 10a, moves the ball B in another moving direction, and discharges the ball B to a discharging unit according to the type of the ball B.

ここで、選別装置12の構成に特に限定は無いが、例えば、カメラ10の撮影領域AのボールBの転がり方向に設けられ、ボール外観認識装置1がボールBを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別した場合、面10aのうち、撮影領域Aから転がり出たボールBに向かって、当該ボールBの移動方向と直角方向にエアーを吹き出すことで、当該ボールBを他の移動方向に移動させる。図1では、例えば、ボールBが不良品ボール又は異種品ボールと判別された場合に、選別装置12が、ボールBをボールBの移動方向と直角方向にエアーで吹き飛ばすように構成している。尚、この構成は、ボールの選別方法の一例であり、多種多様な選別方法を採用することが出来る。 Here, the configuration of the sorting device 12 is not particularly limited, but for example, it is provided in the rolling direction of the ball B in the shooting area A of the camera 10, and the ball appearance recognition device 1 sets the ball B as a good ball or a defective ball. When it is determined to be a different type of ball, the ball is blown out from the surface 10a toward the ball B rolling out from the photographing area A in a direction perpendicular to the moving direction of the ball B. Move B in another direction of movement. In FIG. 1, for example, when the ball B is determined to be a defective ball or a different kind of ball, the sorting device 12 is configured to blow the ball B with air in a direction perpendicular to the moving direction of the ball B. Note that this configuration is an example of a ball sorting method, and a wide variety of sorting methods can be adopted.

さて、端末装置11は、図示しないCPU、GPU、ROM、RAM、HDD、SSD等を内蔵しており、CPU又はGPUは、例えば、RAMを作業領域として利用し、ROM、HDD、SSD等に記憶されているプログラムを実行する。又、後述する各制御部についても、CPUがプログラムを実行することで当該各制御部を実現する。 The terminal device 11 has a built-in CPU, GPU, ROM, RAM, HDD, SSD, etc. (not shown), and the CPU or GPU uses, for example, the RAM as a work area and stores it in the ROM, HDD, SSD, etc. Run the program that has been created. Further, for each control unit described later, each control unit is realized by the CPU executing a program.

次に、図1-図10を参照しながら、本発明の実施形態に係る構成及び実行手順について説明する。先ず、ユーザーがボール外観認識装置1の端末装置11の電源を投入すると、端末装置11が起動し、端末装置11の撮影制御部101が、撮影を開始する。 Next, the configuration and the execution procedure according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. First, when the user turns on the power of the terminal device 11 of the ball appearance recognition device 1, the terminal device 11 is activated and the shooting control unit 101 of the terminal device 11 starts shooting.

ここで、ユーザーが、カメラ10の撮影領域Aが存在する所定の面10aの一方を、多種多様なボールBが排出される排出装置(例えば、ボール洗浄装置)の排出口に接続すると、この面10aの一方から他方へ向かってボールBが転がる。そこで、撮影制御部101は、カメラ10を用いて、この面10aを転がるボールBを撮影する(図2:S101)。 Here, when the user connects one of the predetermined surfaces 10a in which the photographing region A of the camera 10 exists to the discharge port of the discharge device (for example, a ball cleaning device) from which a wide variety of balls B are discharged, this surface is connected. The ball B rolls from one side of 10a toward the other side. Therefore, the photographing control unit 101 photographs the ball B rolling on the surface 10a by using the camera 10 (FIG. 2: S101).

ここで、面10aの種類に特に限定は無いが、例えば、図3Aに示すように、上方から下方に傾斜した傾斜面10aでも良いし、水平方向に沿った平面10aでも構わない。傾斜面10aでは、傾斜面10aの上方を排出装置の排出口に接続することで、ボールBが、傾斜面10aの上方から下方に向かって転がり落ちる。一方、平面10aでは、平面10aの一方を排出装置の排出口に接続し、排出口から排出されたボールBが、自身の勢いか、外部からボールBを移動させる移動手段を用いるかによって、平面10aの一方から他方に転がって移動する。 Here, the type of the surface 10a is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. 3A, an inclined surface 10a inclined from above to downward may be used, or a flat surface 10a along the horizontal direction may be used. On the inclined surface 10a, the ball B rolls down from the upper side of the inclined surface 10a by connecting the upper part of the inclined surface 10a to the discharge port of the discharging device. On the other hand, in the plane 10a, one of the planes 10a is connected to the discharge port of the discharge device, and the ball B discharged from the discharge port is a plane depending on its own force or a moving means for moving the ball B from the outside. It rolls and moves from one side of 10a to the other side.

又、撮影制御部101の撮影方法に特に限定は無いが、面10aが傾斜面でも平面でも、面10aの途中の真上にカメラ10が設置されており、面10aの一部を撮影領域Aとして撮影する。撮影制御部101は、カメラ10を用いて、面10aの撮影領域Aを通過するボールBを撮影する。 Further, the photographing method of the photographing control unit 101 is not particularly limited, but the camera 10 is installed directly above the surface 10a regardless of whether the surface 10a is an inclined surface or a flat surface, and a part of the surface 10a is covered with the photographing area A. Take a picture as. The shooting control unit 101 uses the camera 10 to shoot the ball B passing through the shooting region A of the surface 10a.

ここで、カメラ10の両側のいずれか又は両方に、撮影領域Aに光を照射する照明部を設けても良い。これにより、撮影領域A内に存在するボールBの表面に光を当てて、ボールBの撮影画像を鮮明に撮影することが出来る。 Here, lighting units for irradiating the photographing region A with light may be provided on either or both sides of the camera 10. As a result, the surface of the ball B existing in the photographing area A can be illuminated with light, and the photographed image of the ball B can be clearly photographed.

さて、撮影制御部101がボールBを撮影すると、端末装置11の検出制御部102が、ボールBに対応する学習用ボール画像と、ボールBの正規品を示す学習用必須画像と、ボールの傷又は汚れを含む学習用不良画像とを予め学習させた人工知能を用いて、撮影画像Cに含まれるボール画像BPと、必須画像RPと、不良画像NPとを検出する(図2:S102)。 When the photographing control unit 101 photographs the ball B, the detection control unit 102 of the terminal device 11 receives a learning ball image corresponding to the ball B, a learning essential image showing a genuine product of the ball B, and a scratch on the ball. Alternatively, the ball image BP, the essential image RP, and the defective image NP included in the captured image C are detected by using artificial intelligence in which the learning defective image including dirt is learned in advance (FIG. 2: S102).

ここで、検出制御部102の検出方法に特に限定は無いが、例えば、第一の(最初の)撮影画像C1が撮影されると、先ず、検出制御部102は、第一の撮影画像C1を取得して、予め設けられた人工知能に第一の撮影画像C1を入力する。 Here, the detection method of the detection control unit 102 is not particularly limited, but for example, when the first (first) captured image C1 is captured, the detection control unit 102 first captures the first captured image C1. The first captured image C1 is input to the artificial intelligence provided in advance by acquiring the image.

人工知能とは、学習用の基準画像の特徴量(数値データ、パラメータ等)に基づいて、入力された入力画像の特徴量が学習用基準画像の特徴量に同一又は近似する場合に、入力画像を基準画像として分類し、検出するツールであり、いわば、分類器として機能する。人工知能は、例えば、機械学習や深層学習を採用しても良いし、サポートベクターマシーン、ニューラルネットワーク、所定のルールに基づいた分類方法等を採用しても良い。 Artificial intelligence is an input image when the feature amount of the input input image is the same as or close to the feature amount of the learning reference image based on the feature amount (numerical data, parameters, etc.) of the reference image for learning. It is a tool that classifies and detects images as a reference image, so to speak, it functions as a classifier. For artificial intelligence, for example, machine learning or deep learning may be adopted, or a support vector machine, a neural network, a classification method based on a predetermined rule, or the like may be adopted.

本発明では、図3Bに示すように、人工知能300に、検出対象となるボールBに対応する学習用ボール画像30が教師データとして予め入力されることで、人工知能300が、学習用ボール画像30の特徴量を抽出し、その特徴量を学習する。そして、検出制御部102が、第一の撮影画像C1を人工知能300に入力すると、人工知能300によって第一の撮影画像C1の内部の所定の対象画像から、対象画像の特徴量を抽出し、抽出した対象画像の特徴量が、学習させた学習用ボール画像30の特徴量に一致又は近似する場合、対象画像をボール画像として分類して検出する。一方、対象画像の特徴量が学習用ボール画像30の特徴量に一致又は近似しない場合、何ら物体を検出しない。そして、検出制御部102は、第一の撮影画像C1の内部における対象画像のサイズを適宜変更することで、多種多様なサイズのボール画像BPが第一の撮影画像C1に存在したとしても、そのボール画像BPを検出することが出来る。 In the present invention, as shown in FIG. 3B, the learning ball image 30 corresponding to the ball B to be detected is input in advance as teacher data in the artificial intelligence 300, so that the artificial intelligence 300 can use the learning ball image. 30 feature quantities are extracted and the feature quantities are learned. Then, when the detection control unit 102 inputs the first captured image C1 to the artificial intelligence 300, the artificial intelligence 300 extracts the feature amount of the target image from the predetermined target image inside the first captured image C1. When the feature amount of the extracted target image matches or approximates the feature amount of the trained learning ball image 30, the target image is classified as a ball image and detected. On the other hand, if the feature amount of the target image does not match or approximate the feature amount of the learning ball image 30, no object is detected. Then, the detection control unit 102 appropriately changes the size of the target image inside the first captured image C1, so that even if ball image BPs of various sizes are present in the first captured image C1. The ball image BP can be detected.

ここで、検出制御部102がボール画像BPを検出すると、図3Bに示すように、ボール画像BPの外周円に外接する四角形31を設けても良い。ここで、四角形31の下方右側には、必須画像認識数の欄32が設けられ、四角形31の下方左側には、不良画像認識数の欄33が設けられ、四角形31の上方には、ボール画像BPの色情報の欄34が設けられる。不良画像認識数の欄33の上方には、不良画像認識数のうち、傷不良画像認識数の欄33aが設けられ、不良画像認識数の欄33の下方には、不良画像認識数のうち、汚れ不良画像認識数の欄33bが設けられる。必須画像認識数の欄32と、傷不良画像認識数の欄33aと、汚れ不良画像認識数の欄33bと、色情報の欄34には、初期値として、例えば、「0」が設定される。これにより、各種の数値を一見して確認することが可能となる。尚、必須画像認識数の欄32と、傷不良画像認識数の欄33aと、汚れ不良画像認識数の欄33bと、色情報の欄34との位置や表示形態に特に限定は無く、他の位置や表示形態でも良く、適宜設計変更される。 Here, when the detection control unit 102 detects the ball image BP, as shown in FIG. 3B, a quadrangle 31 circumscribing the outer peripheral circle of the ball image BP may be provided. Here, a column 32 for the number of required image recognitions is provided on the lower right side of the quadrangle 31, a column 33 for the number of defective images recognized is provided on the lower left side of the quadrangle 31, and a ball image is provided above the quadrangle 31. A BP color information column 34 is provided. Above the defective image recognition number column 33, a scratch defective image recognition number column 33a is provided among the defective image recognition numbers, and below the defective image recognition number column 33, among the defective image recognition numbers. A column 33b for the number of image recognition defects is provided. For example, "0" is set as an initial value in the required image recognition number column 32, the scratch defective image recognition number column 33a, the stain defective image recognition number column 33b, and the color information column 34. .. This makes it possible to check various numerical values at a glance. The positions and display forms of the required image recognition number column 32, the scratch defect image recognition number column 33a, the stain defect image recognition number column 33b, and the color information column 34 are not particularly limited. The position and display form may be used, and the design may be changed as appropriate.

さて、検出制御部102が、ボール画像BPを検出した場合、検出したボール画像BPが直前の撮影画像内のボール画像と同等であるか否かを判定する(図2:S103)。直前の撮影画像は、例えば、第一の撮影画像C1から1フレーム前の撮影画像を挙げることが出来る。ここでは、ボール画像BPが初めて検出されたため、検出制御部102は、直前の撮影画像内のボール画像と同等でないと判定し(図2:S103NO)、初めて検出されたボール画像BPに識別情報(ID)(例えば、「a001」)を付与する(図2:S104)。これにより、特定のボール画像BPを識別することが可能となる。又、検出制御部102は、付与した識別情報を、必須画面認識数と、不良画像認識数(傷不良画像認識数、汚れ不良画像認識数)と色情報とに関連付けておく。 When the detection control unit 102 detects the ball image BP, it determines whether or not the detected ball image BP is equivalent to the ball image in the immediately preceding captured image (FIG. 2: S103). As the immediately preceding captured image, for example, a captured image one frame before the first captured image C1 can be mentioned. Here, since the ball image BP was detected for the first time, the detection control unit 102 determined that it was not equivalent to the ball image in the immediately preceding captured image (FIG. 2: S103NO), and identified the ball image BP detected for the first time (FIG. 2: S103NO). An ID) (for example, "a001") is given (FIG. 2: S104). This makes it possible to identify a specific ball image BP. Further, the detection control unit 102 associates the assigned identification information with the required screen recognition number, the defective image recognition number (scratch defective image recognition number, stain defective image recognition number), and color information.

尚、ボール画像BPに識別情報(「a001」)が付与されると、検出制御部102は、図3Bに示すように、四角形31の上方右側に、識別情報の欄35を設け、そこに識別情報(「a001」)を表示しても良い。これにより、ボール画像BPの同一性を一見して確認することが可能となる。 When the identification information (“a001”) is added to the ball image BP, the detection control unit 102 provides an identification information column 35 on the upper right side of the quadrangle 31, as shown in FIG. 3B, for identification. Information (“a001”) may be displayed. This makes it possible to confirm the identity of the ball image BP at a glance.

ところで、図4Aに示すように、人工知能300には、学習用ボール画像30以外に、ボールBの正規品を示す学習用必須画像40が予め学習されているため、S102において、検出制御部102は、第一の撮影画像C1に必須画像RPが存在する場合、この必須画像RPを検出する。ここで、学習用必須画像40は、ボールBが正規品であるための必須項目を示す画像であり、例えば、社名、ロゴ、名称、識別番号等を挙げることが出来る。図4Aでは、学習用必須画像40として、ボールBのロゴ「Logo」の画像や「001」から「999」までの識別番号の画像が示されている。学習用必須画像40が、人工知能300に教師データとして入力されると、上述と同様に、人工知能300が、学習用必須画像40の特徴量を抽出し、その特徴量を学習する。 By the way, as shown in FIG. 4A, in addition to the learning ball image 30, the artificial intelligence 300 has previously learned the learning essential image 40 showing the genuine product of the ball B. Therefore, in S102, the detection control unit 102 Detects the essential image RP when the essential image RP is present in the first captured image C1. Here, the learning essential image 40 is an image showing essential items for the ball B to be a genuine product, and examples thereof include a company name, a logo, a name, and an identification number. In FIG. 4A, an image of the logo “Logo” of the ball B and an image of an identification number from “001” to “999” are shown as essential learning images 40. When the essential image 40 for learning is input to the artificial intelligence 300 as teacher data, the artificial intelligence 300 extracts the feature amount of the essential image 40 for learning and learns the feature amount in the same manner as described above.

ここで、図4Aでは、第一の撮影画像C1のボール画像BPには、学習用必須画像40と同等のボールBのロゴ「Logo」が示されているため、検出制御部102が、人工知能300によって、学習させた学習用必須画像40の特徴量に一致又は近似する必須画像RPを検出する。 Here, in FIG. 4A, since the ball image BP of the first captured image C1 shows the logo “Logo” of the ball B equivalent to the essential image 40 for learning, the detection control unit 102 uses artificial intelligence. By 300, the essential image RP that matches or approximates the feature amount of the trained essential image 40 for learning is detected.

次に、検出制御部102が必須画像RPを検出した場合、端末装置11の必須画像積算制御部103が、必須画像RPがボール画像BPの内部に存在する場合に(図2:S105YES)、必須画像RPの存在回数を必須画像認識数として積算する(図2:S106)。 Next, when the detection control unit 102 detects the essential image RP, the essential image integration control unit 103 of the terminal device 11 is required when the essential image RP exists inside the ball image BP (FIG. 2: S105YES). The number of times the image RP exists is integrated as the required number of image recognitions (FIG. 2: S106).

ここで、必須画像積算制御部103の積算方法に特に限定は無い。例えば、必須画像RPが第一の撮影画像C1に検出された場合、必須画像積算制御部103は、検出された必須画像RPの中心座標と、必須画像RPの縦横サイズと、検出されたボール画像BPの中心座標と、ボール画像BPの縦横サイズとに基づいて、必須画像RPがボール画像BPの内部に存在するか否かを判定する(図2:S105)。ここでの中心座標は、撮影画像におけるカメラ座標系の原点を基準としており、サイズは、撮影画像を構成する画素数(ピクセル数)を基準としている。具体的には、必須画像積算制御部103は、必須画像RPの縦サイズがボール画像BPの縦サイズ以内であり、且つ、必須画像RPの横サイズがボール画像BPの横サイズ以内であるか否かを判定する。 Here, there is no particular limitation on the integration method of the essential image integration control unit 103. For example, when the essential image RP is detected in the first captured image C1, the essential image integration control unit 103 determines the center coordinates of the detected essential image RP, the vertical and horizontal sizes of the essential image RP, and the detected ball image. Based on the center coordinates of the BP and the vertical and horizontal sizes of the ball image BP, it is determined whether or not the essential image RP exists inside the ball image BP (FIG. 2: S105). The center coordinates here are based on the origin of the camera coordinate system in the captured image, and the size is based on the number of pixels (number of pixels) constituting the captured image. Specifically, the essential image integration control unit 103 determines whether the vertical size of the essential image RP is within the vertical size of the ball image BP and the horizontal size of the essential image RP is within the horizontal size of the ball image BP. Is determined.

判定の結果、図4Aに示すように、必須画像RPがボール画像BPの内部に存在する場合(図2:S105YES)、必須画像積算制御部103は、必須画像認識数に必須画像RPの存在回数の「1」を加算して、必須画像認識数を積算(カウント)する(図2:S106)。 As a result of the determination, as shown in FIG. 4A, when the required image RP exists inside the ball image BP (FIG. 2: S105YES), the required image integration control unit 103 has the number of times the required image RP exists in the required image recognition number. "1" is added to add up (count) the number of required image recognitions (FIG. 2: S106).

ここで、当初の必須画像認識数は、初期値として「0」が設定されていたため、必須画像積算制御部103は、必須画像認識数の「0」に必須画像RPの存在回数の「1」を加算した「1」を必須画像認識数とし、ボール画像BPの四角形31における必須画像認識数の欄32に必須画像認識数の「1」を表示する。これにより、ユーザーは、第一の撮影画像C1の必須画像認識数の欄32を一見することで、必須画像RPの存在回数を簡単に確認することが出来る。 Here, since "0" is set as an initial value for the initial required image recognition number, the essential image integration control unit 103 sets the required image recognition number "0" to "1" for the number of times the required image RP exists. The required image recognition number is "1", and the required image recognition number "1" is displayed in the required image recognition number column 32 in the square 31 of the ball image BP. As a result, the user can easily confirm the number of times the required image RP exists by looking at the column 32 of the required image recognition number of the first captured image C1.

一方、判定の結果、必須画像RPがボール画像BPの内部に存在しない場合(図2:S105NO)、この場合は、何らかの原因(ノイズ等の誤検出)で、必須画像RPが、ボール画像BP以外の第一の撮影画像C1内に存在した場合であり、ボールBを判別するための画像として利用することが出来ない。そのため、必須画像積算制御部103が、必須画像RPの存在回数を積算することなく、そのまま処理を完了する。つまり、必須画像認識数に必須画像RPの存在回数が加算されず、必須画像認識数は、初期値の「0」のままとなる。これにより、ボールBを判別するための必須画像RPの存在回数を精度高く積算することが出来る。 On the other hand, as a result of the determination, when the essential image RP does not exist inside the ball image BP (FIG. 2: S105NO), in this case, the essential image RP is other than the ball image BP for some reason (erroneous detection of noise or the like). This is the case where the ball B is present in the first captured image C1 of the above, and cannot be used as an image for discriminating the ball B. Therefore, the essential image integration control unit 103 completes the process as it is without integrating the number of times the essential image RP exists. That is, the number of times the required image RP exists is not added to the number of required image recognition, and the number of required image recognition remains at the initial value of "0". As a result, the number of times the essential image RP for discriminating the ball B exists can be integrated with high accuracy.

一方、図4Bに示すように、ボール画像BPに、学習用必須画像40と全く異なるボールBのロゴ「Ball」が示されている場合、検出制御部102が、第一の撮影画像C1を人工知能300に入力しても、ロゴ「Ball」の特徴量が学習用必須画像40の特徴量に一致又は近似しないため、何ら物体を検出することなく、処理を完了する。この場合は、必須画像RPが検出されないため、必須画像積算制御部103は、必須画像RPがボール画像BPの内部に存在しないと判定し(図2:S105NO)、そのまま処理を完了する。このように、必須画像RPが存在しない場合は、必須画像認識数は増加しないため、必須画像認識数の増加具合で、所望のボールBか否かを判定することが出来る。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the ball image BP shows the ball B logo “Ball” completely different from the learning essential image 40, the detection control unit 102 artificially creates the first captured image C1. Even if it is input to the intelligence 300, the feature amount of the logo "Ball" does not match or approximate the feature amount of the essential image 40 for learning, so that the process is completed without detecting any object. In this case, since the essential image RP is not detected, the essential image integration control unit 103 determines that the essential image RP does not exist inside the ball image BP (FIG. 2: S105NO), and completes the process as it is. As described above, when the essential image RP does not exist, the number of essential image recognitions does not increase, so it is possible to determine whether or not the ball B is a desired ball by the degree of increase in the number of essential image recognitions.

又、図5Aに示すように、人工知能300には、学習用ボール画像30以外に、ボールBに設けられた傷を示す学習用傷不良画像50が学習用不良画像として予め学習されているため、S102において、検出制御部102は、第一の撮影画像C1に不良画像となる傷不良画像NPが存在する場合、この傷不良画像NPを検出する。ここで、学習用傷不良画像50は、例えば、切り傷の画像、かすり傷の画像等を挙げることが出来る。学習用傷不良画像50が、人工知能300に教師データとして入力されると、上述と同様に、人工知能300が、学習用傷不良画像50の特徴量を抽出し、その特徴量を学習する。 Further, as shown in FIG. 5A, in the artificial intelligence 300, in addition to the learning ball image 30, a learning scratch defect image 50 showing a scratch provided on the ball B is pre-learned as a learning defect image. In S102, if the first captured image C1 has a scratch-defective image NP that is a defective image, the detection control unit 102 detects the scratch-defective image NP. Here, as the learning scratch defect image 50, for example, an image of a cut, an image of a scratch, or the like can be mentioned. When the learning scratch defect image 50 is input to the artificial intelligence 300 as teacher data, the artificial intelligence 300 extracts the feature amount of the learning scratch defect image 50 and learns the feature amount in the same manner as described above.

ここで、図5Aにおいて、第一の撮影画像C1のボール画像BPには、学習用傷不良画像50と同等のボールBの傷が存在しているため、検出制御部102が、人工知能300によって、学習させた学習用傷不良画像50の特徴量に一致又は近似する傷不良画像NPを検出する。 Here, in FIG. 5A, since the ball image BP of the first captured image C1 has the same scratches on the ball B as the learning scratch defect image 50, the detection control unit 102 uses the artificial intelligence 300. , The scratch defect image NP that matches or approximates the feature amount of the trained scratch defect image 50 for learning is detected.

検出制御部102が傷不良画像NPを検出した場合、端末装置11の不良画像積算制御部104が、不良画像NPがボール画像BPの内部に存在する場合に(図2:S107YES)、不良画像NPの存在回数を不良画像認識数として積算する(図2:S108)。 When the detection control unit 102 detects the scratch defective image NP, the defective image integration control unit 104 of the terminal device 11 determines that the defective image NP exists inside the ball image BP (FIG. 2: S107YES). Is integrated as the number of defective image recognitions (FIG. 2: S108).

ここで、不良画像積算制御部104の積算方法に特に限定は無い。例えば、不良画像として傷不良画像NPが第一の撮影画像C1に検出された場合、不良画像積算制御部103は、検出された傷不良画像NPの中心座標と、傷不良画像NPの縦横サイズと、検出されたボール画像BPの中心座標と、ボール画像BPの縦横サイズとに基づいて、傷不良画像NPがボール画像BPの内部に存在するか否かを判定する(図2:S107)。この判定方法は、上述と同様である。 Here, there is no particular limitation on the integration method of the defective image integration control unit 104. For example, when the scratch defective image NP is detected in the first captured image C1 as a defective image, the defective image integration control unit 103 determines the center coordinates of the detected scratch defective image NP and the vertical and horizontal sizes of the scratch defective image NP. Based on the detected center coordinates of the ball image BP and the vertical and horizontal sizes of the ball image BP, it is determined whether or not the scratch defective image NP exists inside the ball image BP (FIG. 2: S107). This determination method is the same as described above.

判定の結果、図5Aに示すように、傷不良画像NPがボール画像BPの内部に存在する場合(図2:S107YES)、不良画像積算制御部104は、傷不良画像認識数に傷不良画像NPの存在回数の「1」を加算して、傷不良画像認識数を積算する(図2:S108)。ここで、当初の傷不良画像認識数は、初期値として「0」が設定されていたため、不良画像積算制御部104は、傷不良画像認識数の「0」に傷不良画像NPの存在回数の「1」を加算した「1」を傷不良画像認識数とし、ボール画像BPの四角形31における傷不良画像認識数の欄33aに傷不良画像認識数の「1」を表示する。これにより、ユーザーは、第一の撮影画像C1の傷不良画像認識数の欄33aを一見することで、傷不良画像50の存在回数を簡単に確認することが出来る。 As a result of the determination, as shown in FIG. 5A, when the scratch defect image NP exists inside the ball image BP (FIG. 2: S107YES), the defect image integration control unit 104 determines the scratch defect image NP in the number of scratch defect image recognitions. The number of scratch-defective image recognitions is integrated by adding "1" of the number of times of existence (FIG. 2: S108). Here, since "0" was set as the initial value for the initial number of scratch-defective image recognitions, the defective image integration control unit 104 sets the number of scratch-defective image recognition numbers to "0" and the number of times the scratch-defective image NP exists. “1”, which is the sum of “1”, is defined as the number of scratch-defective image recognitions, and “1” of the scratch-defective image recognition number is displayed in the field of scratch-defective image recognition number column 33a in the square 31 of the ball image BP. As a result, the user can easily confirm the number of times the scratch-defective image 50 exists by looking at the column 33a of the scratch-defective image recognition number of the first captured image C1.

一方、判定の結果、傷不良画像NPがボール画像BPの内部に存在しない場合(図2:S107NO)、この場合は、上述と同様に、何らかの原因(ノイズ等の誤検出)で、傷不良画像NPが、ボール画像BP以外の第一の撮影画像C1内に存在した場合であり、ボールBを判別するための画像として利用することが出来ない。そのため、不良画像積算制御部104が、傷不良画像NPの存在回数を積算することなく、そのまま処理を完了する。つまり、傷不良画像認識数に傷不良画像NPの存在回数が加算されず、傷不良画像認識数は、初期値の「0」のままとなる。このように、傷を示す傷不良画像50がボール画像BPの内部に存在しない場合、傷不良画像認識数は増加しないため、傷不良画像認識数の増加具合で、傷が多いボールBか否かを判定することが出来る。 On the other hand, as a result of the determination, when the scratch defective image NP does not exist inside the ball image BP (FIG. 2: S107NO), in this case, the scratch defective image is caused by some cause (erroneous detection of noise or the like) as described above. This is the case where the NP exists in the first captured image C1 other than the ball image BP, and cannot be used as an image for discriminating the ball B. Therefore, the defective image integration control unit 104 completes the process as it is without integrating the number of times the scratch defective image NP exists. That is, the number of times the scratch-defective image NP exists is not added to the scratch-defective image recognition number, and the scratch-defective image recognition number remains at the initial value of "0". As described above, when the scratch-defective image 50 showing scratches does not exist inside the ball image BP, the number of scratch-defective image recognitions does not increase. Can be determined.

ところで、上述では、不良画像として傷不良画像を採用したが、他の不良画像であっても構わない。例えば、図5Bに示すように、不良画像は、ボールBに設けられる汚れを示す汚れの画像であっても良い。図5Bでは、人工知能300には、学習用ボール画像30以外に、ボールBに設けられた汚れを示す学習用汚れ不良画像51が学習用不良画像として予め学習されており、学習用汚れ不良画像51は、例えば、薄い汚れの画像や濃い汚れの画像等を挙げることが出来る。学習用汚れ不良画像51が、人工知能300に教師データとして入力されると、上述と同様に、人工知能300が、学習用汚れ不良画像51の特徴量を抽出し、その特徴量を学習する。 By the way, in the above description, the scratch defective image is adopted as the defective image, but other defective images may be used. For example, as shown in FIG. 5B, the defective image may be an image of stains showing stains provided on the ball B. In FIG. 5B, in addition to the learning ball image 30, the artificial intelligence 300 has previously learned a learning stain defect image 51 showing stains provided on the ball B as a learning defect image, and is a learning stain defect image. Reference numeral 51 may include, for example, an image of light stains, an image of dark stains, and the like. When the learning stain defect image 51 is input to the artificial intelligence 300 as teacher data, the artificial intelligence 300 extracts the feature amount of the learning stain defect image 51 and learns the feature amount in the same manner as described above.

ここで、図5Bにおいて、第一の撮影画像C1のボール画像BPには、学習用汚れ不良画像51と同等のボールBの汚れが存在しているため、検出制御部102が、人工知能300によって、学習させた学習用汚れ不良画像51の特徴量に一致又は近似する汚れ不良画像NPを検出する。 Here, in FIG. 5B, since the ball image BP of the first captured image C1 has the same dirt on the ball B as the learning dirt defect image 51, the detection control unit 102 uses the artificial intelligence 300. , The stain defect image NP that matches or approximates the feature amount of the trained stain defect image 51 for learning is detected.

次に、検出制御部102が汚れ不良画像NPを検出した場合、上述と同様に、不良画像積算制御部104が、汚れ不良画像NPがボール画像BPの内部に存在する場合に(図2:S107YES)、汚れ不良画像NPの存在回数を汚れ不良画像認識数として積算する(図2:S108)。 Next, when the detection control unit 102 detects the stain defect image NP, the defect image integration control unit 104 determines that the stain defect image NP exists inside the ball image BP as described above (FIG. 2: S107YES). ), The number of times the dirty defective image NP exists is integrated as the number of recognized dirty defective images (FIG. 2: S108).

ここで、図5Bでは、汚れ不良画像NPがボール画像BPの内部に存在するため、不良画像積算制御部104は、汚れ不良画像認識数に汚れ不良画像NPの存在回数の「1」を加算して、汚れ不良画像認識数を積算する(図2:S108)。ここでも、当初の汚れ不良画像認識数は、初期値として「0」が設定されていたため、不良画像積算制御部104は、汚れ不良画像認識数の「0」に汚れ不良画像NPの存在回数の「1」を加算した「1」を汚れ不良画像認識数とし、ボール画像BPの四角形31における汚れ不良画像認識数の欄33bに傷不良画像認識数の「1」を表示する。 Here, in FIG. 5B, since the dirty defective image NP exists inside the ball image BP, the defective image integration control unit 104 adds “1” of the number of times the dirty defective image NP exists to the number of recognized dirty defective images. Then, the number of image recognitions for defective stains is integrated (FIG. 2: S108). Also in this case, since the initial value of the number of recognized stain-defective images is set to "0", the defective image integration control unit 104 sets the number of stain-defective image recognition numbers to "0" and the number of times the stain-defective image NP exists. “1”, which is the sum of “1”, is defined as the number of defective stain image recognition, and “1” of the number of defective stain image recognition is displayed in the column 33b of the number of defective stain image recognition in the square 31 of the ball image BP.

一方、判定の結果、汚れ不良画像NPがボール画像BPの内部に存在しない場合(図2:S107NO)、不良画像積算制御部104が、汚れ不良画像NPの存在回数を積算することなく、そのまま処理を完了することになる。 On the other hand, as a result of the determination, when the dirty defective image NP does not exist inside the ball image BP (FIG. 2: S107NO), the defective image integration control unit 104 processes as it is without accumulating the number of times the dirty defective image NP exists. Will be completed.

尚、S102では、学習用ボール画像30と学習用必須画像40と学習用不良画像50、51とが予め人工知能300に学習されているため、撮影画像Cにボール画像BPと、必須画像RPと、不良画像NPとが全て存在する場合は、検出制御部102が、人工知能300によって、ボール画像BPと、必須画像RPと、不良画像NPとの全てを一気に検出しても良いし、しても良い。 In S102, since the learning ball image 30, the learning essential image 40, and the learning defective images 50 and 51 are previously learned by the artificial intelligence 300, the captured image C includes the ball image BP and the essential image RP. If all the defective image NPs are present, the detection control unit 102 may detect all of the ball image BP, the essential image RP, and the defective image NP at once by the artificial intelligence 300. Is also good.

さて、不良画像積算制御部104が不良画像認識数の積算を完了すると、端末装置11の色情報算出制御部105は、ボール画像BPから、ボールBの表面色を示す色情報を算出する(図2:S108)。 When the defective image integration control unit 104 completes the integration of the number of defective image recognitions, the color information calculation control unit 105 of the terminal device 11 calculates color information indicating the surface color of the ball B from the ball image BP (FIG. FIG. 2: S108).

ここで、色情報算出制御部105の算出方法に特に限定は無いが、例えば、図6Aに示すように、色情報算出制御部105は、検出されたボール画像BPの中心画像60を参照し、参照した中心画像60を構成している各画素の色情報を取得する。 Here, the calculation method of the color information calculation control unit 105 is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. 6A, the color information calculation control unit 105 refers to the center image 60 of the detected ball image BP. The color information of each pixel constituting the referenced center image 60 is acquired.

ここで、色情報は、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色の数値で表され、白色の色情報は、R(255)、G(255)、B(255)と表され、黒色の色情報は、R(0)、G(0)、B(0)と表される。例えば、白色の色情報を、R(255)、G(255)、B(255)から「1」に変換し、黒色の色情報を、R(0)、G(0)、B(0)から「0」に変換することで、色情報の3原色の数値を、「0」から「1」の範囲内で表すことが出来る。ボールBの正常色を白色に設定すると、色情報の数値が高い程、「1」に近づき、その色情報の色は、ボールBの正常色の白色に近づく。尚、色情報は、そのままの3原色の数値を用いても良いし、上述のように、3原色の数値を所定のルールに従って変換して算出しても良い。 Here, the color information is represented by, for example, the numerical values of the three primary colors R (red), G (green), and B (blue), and the white color information is R (255), G (255), B ( It is represented as 255), and the black color information is represented as R (0), G (0), and B (0). For example, white color information is converted from R (255), G (255), B (255) to "1", and black color information is converted into R (0), G (0), B (0). By converting from "0" to "0", the numerical values of the three primary colors of the color information can be expressed within the range of "0" to "1". When the normal color of the ball B is set to white, the higher the numerical value of the color information, the closer to "1", and the color of the color information approaches the white of the normal color of the ball B. As the color information, the numerical values of the three primary colors as they are may be used, or as described above, the numerical values of the three primary colors may be converted and calculated according to a predetermined rule.

ここで、図6Aに示すボール画像BPが、比較的新しく、ボールBの正常色に近い場合は、色情報算出制御部105は、中心画像60から、白色の色情報に近い色情報の「0.82」を取得する。そして、色情報算出制御部105は、ボール画像BPの四角形31におけるボール画像BPの色情報の欄34に色情報「0.82」を表示する。 Here, when the ball image BP shown in FIG. 6A is relatively new and is close to the normal color of the ball B, the color information calculation control unit 105 receives the color information “0” from the central image 60, which is close to the white color information. .82 ”is acquired. Then, the color information calculation control unit 105 displays the color information "0.82" in the color information column 34 of the ball image BP in the quadrangle 31 of the ball image BP.

一方、図6Bに示すボール画像BPが、比較的古く、ボールBの正常色から離れて汚れている場合は、色情報算出制御部105は、中心画像60から、黒色の色情報に近い色情報の「0.28」を算出し、ボール画像BPの四角形31におけるボール画像BPの色情報の欄34に色情報「0.28」を表示する。このように、色情報の欄33を設けることで、ユーザーは、第一の撮影画像C1の色情報の欄34を一見すると、ボール画像BPの色情報を簡単に確認することが出来る。 On the other hand, when the ball image BP shown in FIG. 6B is relatively old and is dirty away from the normal color of the ball B, the color information calculation control unit 105 displays the color information close to the black color information from the central image 60. "0.28" is calculated, and the color information "0.28" is displayed in the color information column 34 of the ball image BP in the square 31 of the ball image BP. By providing the color information column 33 in this way, the user can easily confirm the color information of the ball image BP at first glance at the color information column 34 of the first captured image C1.

尚、上述では、色情報算出制御部105が中心画像60から一回だけ色情報を取得したが、他の方法として、例えば、ボール画像BPの他の部分の画像から色情報を取得したり、ボール画像BPの各部分の画像から色情報を取得して、各部分の画像の色情報の平均値を取得したりしても構わない。 In the above description, the color information calculation control unit 105 acquires the color information only once from the central image 60, but as another method, for example, the color information may be acquired from the image of another part of the ball image BP. Color information may be acquired from the image of each part of the ball image BP, and the average value of the color information of the image of each part may be acquired.

又、上述では、色情報は、R、G、Bの3原色の数値を採用したが、他の色情報として、L*a*b*表色系の数値やXYZ表色系の数値を採用しても良いし、これらの数値を組み合わせても構わない。 Further, in the above, the numerical values of the three primary colors R, G, and B are adopted as the color information, but the numerical values of the L * a * b * color system and the numerical values of the XYZ color system are adopted as other color information. Alternatively, these numerical values may be combined.

さて、色情報算出制御部105が色情報の算出を完了すると、第一の撮影画像C1におけるボール画像BPの必須画像認識数の欄32と、傷不良画像認識数の欄33aと、汚れ不良画像認識数の欄33bと、色情報の欄34には、それぞれ数値が表示される。図3Aに示す第一の撮影画像C1のボール画像BPでは、図7Aに示すように、必須画像認識数の欄32に「1」が表示され、傷不良画像認識数の欄33aと汚れ不良画像認識数の欄33bとのそれぞれに「0」が表示され、色情報の欄34に「0.82」が表示される。 When the color information calculation control unit 105 completes the calculation of the color information, the column 32 of the required image recognition number of the ball image BP in the first captured image C1, the column 33a of the number of scratch defective image recognition, and the stain defective image Numerical values are displayed in the recognition number column 33b and the color information column 34, respectively. In the ball image BP of the first captured image C1 shown in FIG. 3A, as shown in FIG. 7A, "1" is displayed in the required image recognition number column 32, and the scratch defect image recognition number column 33a and the stain defect image. "0" is displayed in each of the recognition number column 33b, and "0.82" is displayed in the color information column 34.

尚、上述では、3つの処理が、必須画像認識数の積算(S106)と、不良画像認識数の積算(S108)と、色情報の取得(S109)との順番に行われたが、これらの順番に特に限定は無く、相互に入れ替わっても、同様の作用効果となる。 In the above description, the three processes are performed in the order of integration of the number of required image recognition (S106), integration of the number of defective image recognition (S108), and acquisition of color information (S109). The order is not particularly limited, and even if they are interchanged with each other, the same action and effect will be obtained.

さて、上述の3つの処理が完了すると、端末装置11の繰り返し制御部106は、ボール画像BPが、撮影画像C内に設けられた所定の認識ラインLを通過するまで、撮影画像Cの撮影(S101)と、ボール画像BPの検出(S102)と、必須画像認識数の積算(S106)と、不良画像認識数の積算(S108)と、色情報の算出(S109)とを繰り返す(図2:S110)。 When the above three processes are completed, the repeat control unit 106 of the terminal device 11 captures the captured image C until the ball image BP passes through a predetermined recognition line L provided in the captured image C. S101), detection of ball image BP (S102), integration of essential image recognition numbers (S106), integration of defective image recognition numbers (S108), and calculation of color information (S109) are repeated (FIG. 2: 2: S110).

ここで、繰り返し制御部106の繰り返し方法に特に限定は無いが、例えば、図7Aに示すように、カメラ10が撮影する撮影領域Aに対応する撮影画像Cには、予め設定された所定の認識ラインLが設けられている。この認識ラインLは、傾斜面10aの下方側に設けられ、ボールBが傾斜面10aの上方から下方に転がったことを認識するために設けられている。 Here, the repeating method of the repeating control unit 106 is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. 7A, the captured image C corresponding to the photographing area A photographed by the camera 10 has a predetermined recognition set in advance. A line L is provided. The recognition line L is provided on the lower side of the inclined surface 10a, and is provided for recognizing that the ball B has rolled downward from the upper side of the inclined surface 10a.

ここで、繰り返し制御部106は、第一の撮影画像C1のボール画像BPが認識ラインLを通過したか否かを判定する。図7Aの時点では、ボール画像BPは、未だ傾斜面10aの上方に位置し、認識ラインLを通過していないため、繰り返し制御部106は、第一の撮影画像C1のボール画像BPが認識ラインLを通過していないと判定する(図2:S110NO)。そして、繰り返し制御部106は、S101に戻って、撮影制御部101に、ボールBを含む撮影画像の撮影を行わせる(図2:S101)。 Here, the repeat control unit 106 determines whether or not the ball image BP of the first captured image C1 has passed the recognition line L. At the time of FIG. 7A, the ball image BP is still located above the inclined surface 10a and has not passed through the recognition line L. Therefore, in the repeat control unit 106, the ball image BP of the first captured image C1 is the recognition line. It is determined that the ball has not passed through L (FIG. 2: S110NO). Then, the repetitive control unit 106 returns to S101 and causes the imaging control unit 101 to capture a captured image including the ball B (FIG. 2: S101).

ここで、撮影制御部101は、転がるボールBを撮影し、第一の撮影画像C1の第二(次)の撮影画像C2が得られるが、ここでは、図7Bに示すように、ボールBが転がることで、先ほどのボールBの表面と異なる表面が表れる。すると、検出制御部102は、第二の撮影画像C2において、人工知能300により、先ほどのボール画像BPと異なるボール画像BPを検出する(図2:S102)。仮に、第二の撮影画像C2に必須画像RPが存在する場合は、検出制御部102は、人工知能300により、この必須画像RPも検出することになる。そして、検出制御部102が、第二の撮影画像C2で検出したボール画像BPが直前の第一の撮影画像C1内のボール画像BPと同等であるか否かを判定する(図2:S103)。 Here, the photographing control unit 101 photographs the rolling ball B, and obtains the second (next) captured image C2 of the first captured image C1. Here, as shown in FIG. 7B, the ball B is By rolling, a surface different from the surface of the ball B appears. Then, the detection control unit 102 detects a ball image BP different from the previous ball image BP by the artificial intelligence 300 in the second captured image C2 (FIG. 2: S102). If the essential image RP is present in the second captured image C2, the detection control unit 102 will also detect this essential image RP by the artificial intelligence 300. Then, the detection control unit 102 determines whether or not the ball image BP detected by the second captured image C2 is equivalent to the ball image BP in the first captured image C1 immediately before (FIG. 2: S103). ..

ここで、検出制御部102の判定方法に特に限定は無いが、例えば、第一の撮影画像C1のボール画像BPと第二の撮影画像C2のボール画像BPとが重複する重複画素数を算出し、算出した重複画素数が所定の閾値以上であるか否かを判定する。 Here, the determination method of the detection control unit 102 is not particularly limited, but for example, the number of overlapping pixels in which the ball image BP of the first captured image C1 and the ball image BP of the second captured image C2 overlap is calculated. , It is determined whether or not the calculated number of overlapping pixels is equal to or greater than a predetermined threshold value.

図7Bでは、第一の撮影画像C1のボール画像BPと第二の撮影画像C2のボール画像BPとの重複画素数70が所定の閾値以上であるため、検出制御部102は、第二の撮影画像C2のボール画像BPが第一の撮影画像C1のボール画像BPと同等であると判定し(図2:S103YES)、第二の撮影画像C2のボール画像BPに、第一の撮影画像C1のボール画像BPの識別情報(「a001」)を引き渡す(図2:S111)。これにより、連続的に撮影される複数の撮影画像において、一部が重複するボール画像BPを同一のボール画像BPとして取り扱うことで、最初に撮影されてから所定の認識ラインLを通過するまで、同一のボールBを追跡することが可能となる。又、同一の識別番号が第二の撮影画像C2のボール画像BPに引き渡されることで、この識別番号に関連付けられた必須画像認識数と傷不良画像認識数と汚れ不良画像認識数と色情報も第二の撮影画像C2のボール画像BPに関連付けられることになる(データの引継ぎ)。これにより、今までの第一の撮影画像C1のボール画像BPのデータが第二の撮影画像C2のボール画像BPへ引き継がれることで、同一のボールBの表面情報を履歴として残すことが出来る。 In FIG. 7B, since the number of overlapping pixels 70 between the ball image BP of the first captured image C1 and the ball image BP of the second captured image C2 is equal to or greater than a predetermined threshold value, the detection control unit 102 performs the second imaging. It is determined that the ball image BP of the image C2 is equivalent to the ball image BP of the first captured image C1 (FIG. 2: S103YES), and the ball image BP of the second captured image C2 is the first captured image C1. The identification information (“a001”) of the ball image BP is handed over (FIG. 2: S111). As a result, in a plurality of continuously shot images, the ball image BPs that partially overlap are treated as the same ball image BP, from the first shot until the predetermined recognition line L is passed. It becomes possible to track the same ball B. Further, by passing the same identification number to the ball image BP of the second captured image C2, the required image recognition number, the scratch defective image recognition number, the stain defective image recognition number, and the color information associated with this identification number are also obtained. It will be associated with the ball image BP of the second captured image C2 (data transfer). As a result, the data of the ball image BP of the first captured image C1 up to now is taken over by the ball image BP of the second captured image C2, so that the surface information of the same ball B can be left as a history.

一方、第一の撮影画像C1のボール画像BPと第二の撮影画像C2のボール画像BPとの重複画素数70が所定の閾値未満の場合は、何らかの理由(事故や誤検出)でボールBの同一性が損なわれた可能性があるため、検出制御部102は、第二の撮影画像C2のボール画像BPが第一の撮影画像C1のボール画像BPと同等でないと判定し(図2:S103NO)、第二の撮影画像C2のボール画像BPに新たに識別情報(ID)(例えば、「0002」)を付与する(図2:S104)。これにより、ボールBの同一性が損なわれた場合、新たに識別情報を付与して、ボール画像BPを識別することが出来る。 On the other hand, when the number of overlapping pixels 70 between the ball image BP of the first captured image C1 and the ball image BP of the second captured image C2 is less than a predetermined threshold value, the ball B has some reason (accident or false detection). Since the identity may be impaired, the detection control unit 102 determines that the ball image BP of the second captured image C2 is not equivalent to the ball image BP of the first captured image C1 (FIG. 2: S103NO). ), A new identification information (ID) (for example, "0002") is added to the ball image BP of the second captured image C2 (FIG. 2: S104). As a result, when the identity of the ball B is impaired, the ball image BP can be identified by newly adding the identification information.

ところで、図7Bでは、第二の撮影画像C2におけるボール画像BPの内部に、必須画像RPに対応する識別番号「001」の画像が表れているため(図2:S105YES)、上述と同様に、必須画像積算制御部103は、必須画像認識数を積算し(図2:S106)、必須画像認識数の「1」に必須画像RPの存在回数の「1」を加算した「2」を必須画像認識数の欄32に表示する。一方、ボール画像BPには、傷不良画像や汚れ不良画像は存在しないため、不良画像積算制御部104は不良画像認識数を積算せず(図2:107NO)、傷不良画像認識数の欄33aと汚れ不良画像認識数の欄33bとの「0」はそのままである。又、色情報算出制御部105は、色情報「0.82」を算出し(図2:S109)、色情報の欄34に「0.82」を表示する。 By the way, in FIG. 7B, since the image of the identification number “001” corresponding to the essential image RP appears inside the ball image BP in the second captured image C2 (FIG. 2: S105YES), the same as described above. The essential image integration control unit 103 integrates the number of required image recognitions (FIG. 2: S106), and adds "1", which is the number of times the required image RP exists, to "1", which is the number of required image recognitions. It is displayed in the recognition number column 32. On the other hand, since the ball image BP does not have a scratch defect image or a stain defect image, the defect image integration control unit 104 does not integrate the defect image recognition number (FIG. 2: 107NO), and the scratch defect image recognition number column 33a. "0" in the column 33b of the number of image recognitions with poor stains remains unchanged. Further, the color information calculation control unit 105 calculates the color information "0.82" (FIG. 2: S109) and displays "0.82" in the color information column 34.

そして、繰り返し制御部106は、第二の撮影画像C2のボール画像BPが認識ラインLを通過したか否かを判定するが(図2:S110)、図7Bの時点では、ボール画像BPは、未だ傾斜面10aの上方に位置し、認識ラインLを通過していない。そのため、繰り返し制御部106は、撮影画像Cのボール画像BPが認識ラインLを通過していないと判定し(図2:S108NO)、S101に戻る。 Then, the repeat control unit 106 determines whether or not the ball image BP of the second captured image C2 has passed the recognition line L (FIG. 2: S110), but at the time of FIG. 7B, the ball image BP is determined. It is still located above the inclined surface 10a and has not passed through the recognition line L. Therefore, the repeat control unit 106 determines that the ball image BP of the captured image C has not passed through the recognition line L (FIG. 2: S108NO), and returns to S101.

ここで、図8Aに示すように、ボールBが更に転がることで、先ほどの表面と更に異なる表面が表れる。すると、検出制御部102は、第三の撮影画像C3において、人工知能300により、先ほどのボール画像BPと異なるボール画像BPを検出する。一つのボールBの転がりが連続的に撮影されているため、検出制御部102が、第三の撮影画像C3で検出したボール画像BPが第二の撮影画像C2内のボール画像BPと同等であると判定し(図2:S103YES)、第三の撮影画像C3のボール画像BPに、第二の撮影画像C2のボール画像BPの識別情報(「a001」)を引き渡す(図2:S111)。 Here, as shown in FIG. 8A, when the ball B rolls further, a surface different from the previous surface appears. Then, the detection control unit 102 detects a ball image BP different from the previous ball image BP by the artificial intelligence 300 in the third captured image C3. Since the rolling of one ball B is continuously photographed, the ball image BP detected by the detection control unit 102 in the third captured image C3 is equivalent to the ball image BP in the second captured image C2. (FIG. 2: S103YES), and the identification information (“a001”) of the ball image BP of the second captured image C2 is handed over to the ball image BP of the third captured image C3 (FIG. 2: S111).

そして、図8Aでは、第三の撮影画像C3におけるボール画像BPの内部に、必須画像RPに対応するロゴ「Logo」の画像が表れているため(図2:S105YES)、上述と同様に、必須画像積算制御部103は、必須画像認識数を積算し(図2:S106)、必須画像認識数の「2」に必須画像RPの存在回数の「1」を加算した「3」を必須画像認識数の欄32に表示する。又、ボール画像BPには、傷不良画像や汚れ不良画像は存在しないため、不良画像積算制御部104は不良画像認識数を積算せず(図2:107NO)、傷不良画像認識数の欄33aと汚れ不良画像認識数の欄33bとの「0」はそのままである。又、色情報算出制御部105は、色情報「0.82」を取得し(図2:S109)、色情報の欄34に「0.82」を表示する。 Then, in FIG. 8A, since the image of the logo “Logo” corresponding to the essential image RP appears inside the ball image BP in the third captured image C3 (FIG. 2: S105YES), it is essential as in the above. The image integration control unit 103 integrates the number of required image recognitions (FIG. 2: S106), and adds "1", which is the number of times the required image RP exists, to "2", which is the number of required image recognitions, to recognize "3". It is displayed in the number column 32. Further, since the ball image BP does not have a scratch defect image or a stain defect image, the defect image integration control unit 104 does not integrate the defect image recognition number (FIG. 2: 107NO), and the scratch defect image recognition number column 33a. "0" in the column 33b of the number of image recognitions with poor stains remains unchanged. Further, the color information calculation control unit 105 acquires the color information "0.82" (FIG. 2: S109) and displays "0.82" in the color information column 34.

このように、ボール画像BPが認識ラインLを通過するまで、S101からS109までの処理が繰り返される。ここで、ボールBが転がることで、ボールBの様々な表面に対応するボール画像BPが表れるため、ボールBの回転に伴って、必須画像RPが表れると、必須画像RPの存在回数だけ必須画像認識数が積算される。又、傷不良画像NPが表れると、傷不良画像NPの存在回数だけ傷不良画像認識数が積算され、汚れ不良画像NPが表れると、汚れ不良画像NPの存在回数だけ汚れ不良画像認識数が積算される。色情報もその都度算出される。これにより、ボールBの回転により、ボールBの様々な表面を検査することで、様々なボールBの種類を精度高く判別することが出来る。 In this way, the processes from S101 to S109 are repeated until the ball image BP passes through the recognition line L. Here, since the ball image BP corresponding to various surfaces of the ball B appears by rolling the ball B, when the essential image RP appears with the rotation of the ball B, the essential image RP is required as many times as the number of times the essential image RP exists. The number of recognitions is accumulated. Further, when the scratch-defective image NP appears, the number of scratch-defective image recognitions is accumulated by the number of times the scratch-defective image NP exists, and when the stain-defective image NP appears, the number of stain-defective image recognitions is accumulated by the number of times the stain-defective image NP exists. Will be done. Color information is also calculated each time. Thereby, by inspecting various surfaces of the ball B by the rotation of the ball B, it is possible to discriminate various types of the ball B with high accuracy.

尚、上述では、撮影画像毎に色情報の取得(S109)を行うように構成しているが、一枚の撮影画像だけ色情報の取得(S109)を行って、後は省略しても良いし、所定のタイミングで所定数の撮影画像に対して色情報の取得を行い、それらの色情報の平均値を取得する(S109)ように構成しても良い。 In the above description, the color information is acquired (S109) for each captured image, but the color information may be acquired (S109) for only one captured image and omitted thereafter. Then, color information may be acquired for a predetermined number of captured images at a predetermined timing, and the average value of the color information may be acquired (S109).

さて、図8Bに示すように、ボールBが更に転がり、撮影制御部101は、第nの撮影画像Cn(nは、自然数、ここでは、n>3)を撮影し(図2:S101)、検出制御部102は、人工知能300を使って、第nの撮影画像Cn(nは、自然数)でボール画像BPを検出し(図2:S102)、識別情報(「a001」)を引き渡す(図2:S111)。図8Bでは、第nの撮影画像Cnのボール画像BPには、人工知能300で学習させた学習用必須画像40、学習用傷不良画像50、学習用汚れ不良画像51が存在しないため、必須画像積算制御部103は、必須画像認識数を積算せず(図2:S105NO)、不良画像積算制御部104は不良画像認識数を積算せず(図2:107NO)、色情報算出制御部105は、色情報「0.82」を取得する(図2:S109)。 Now, as shown in FIG. 8B, the ball B rolls further, and the photographing control unit 101 photographs the nth photographed image Cn (n is a natural number, in this case n> 3) (FIG. 2: S101). The detection control unit 102 detects the ball image BP with the nth captured image Cn (n is a natural number) using the artificial intelligence 300 (FIG. 2: S102), and delivers the identification information (“a001”) (FIG. 2: S111). In FIG. 8B, since the ball image BP of the nth captured image Cn does not have the learning essential image 40, the learning scratch defect image 50, and the learning stain defect image 51 trained by the artificial intelligence 300, it is an essential image. The integration control unit 103 does not integrate the required image recognition number (FIG. 2: S105NO), the defective image integration control unit 104 does not integrate the defective image recognition number (FIG. 2: 107NO), and the color information calculation control unit 105 does not integrate. , The color information "0.82" is acquired (FIG. 2: S109).

ここで、繰り返し制御部106は、第nの撮影画像Cnのボール画像BPが認識ラインLを通過したか否かを判定するが(図2:S110)、図8Bの時点では、ボール画像BPは、傾斜面10aの下方に位置し、認識ラインLを通過したため、繰り返し制御部106は、第nの撮影画像Cnのボール画像BPが認識ラインLを通過したと判定する(図2:S110YES)。 Here, the repeat control unit 106 determines whether or not the ball image BP of the nth captured image Cn has passed the recognition line L (FIG. 2: S110), but at the time of FIG. 8B, the ball image BP is Since it is located below the inclined surface 10a and has passed the recognition line L, the repetition control unit 106 determines that the ball image BP of the nth captured image Cn has passed the recognition line L (FIG. 2: S110YES).

すると、繰り返し制御部106は、繰り返しを完了し、端末装置11の判別制御部107は、必須画像認識数と、不良画像認識数と、色情報とに基づいて、ボール画像BPのボールBを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別する(図2:S112)。 Then, the repetition control unit 106 completes the repetition, and the discrimination control unit 107 of the terminal device 11 determines the ball B of the ball image BP based on the number of required image recognitions, the number of defective image recognitions, and the color information. It is determined whether it is a non-defective ball, a defective ball, or a dissimilar ball (FIG. 2: S112).

ここで、判別制御部107の判別方法に特に限定は無いが、例えば、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が第一の閾値(例えば、「1」)未満で、且つ、色情報が、ボールBの表面色が正常色を示す第二の閾値(「1」)を用いた色範囲(例えば、「0.40」≦色情報≦「1」)内である第一の判別条件の場合、判別制御部107は、ボール画像BPのボールBを良品ボールとして判別する。 Here, the discrimination method of the discrimination control unit 107 is not particularly limited, but for example, the number of required image recognition is "1" or more, the number of defective image recognition is less than the first threshold value (for example, "1"), and , The color information is within the color range (for example, "0.40" ≤ color information ≤ "1") using the second threshold value ("1") indicating that the surface color of the ball B is a normal color. In the case of the discrimination condition of, the discrimination control unit 107 discriminates the ball B of the ball image BP as a non-defective ball.

具体的には、繰り返しが完了すると、判別制御部107は、ボール画像BPにおける必須画像認識数と、不良画像認識数(傷不良画像認識数、汚れ不良画像認識数)と、色情報とを取得する。 Specifically, when the repetition is completed, the discrimination control unit 107 acquires the number of essential image recognitions in the ball image BP, the number of defective images recognized (the number of scratched defective images recognized, the number of dirty defective images recognized), and the color information. do.

ここで、図8Bに示すように、必須画像認識数が「3」であり、不良画像認識数の傷不良画像認識数が「0」であり、不良画像認識数の汚れ不良画像認識数が「0」であり、色情報が「0.82」である。色情報は、その都度、算出されるため、例えば、判別制御部107は、今まで算出された色情報の平均値を取得しても良いし、色情報の最小値を取得しても良いし、最大値を取得しても構わない。又、色範囲の設定に特に限定は無いが、例えば、ボールBの表面色が正常色を示す第二の閾値(「1」)が決まれば、この第二の閾値を最大値にして、所定の幅値(例えば、「0.60」)を減算した減算値を最小値にして、最小値と最大値から構成される色範囲を設定しても良いし、第二の閾値を中心値として所定の幅値を加算した加算値と、中心値に幅値を減算した減算値とを算出して、減算値と加算値から構成される色範囲を設定しても良い。 Here, as shown in FIG. 8B, the required image recognition number is "3", the scratch-defective image recognition number of the defective image recognition number is "0", and the dirt-defective image recognition number of the defective image recognition number is ". It is "0" and the color information is "0.82". Since the color information is calculated each time, for example, the discrimination control unit 107 may acquire the average value of the color information calculated so far, or may acquire the minimum value of the color information. , You may get the maximum value. Further, the setting of the color range is not particularly limited, but for example, if a second threshold value (“1”) indicating that the surface color of the ball B is a normal color is determined, this second threshold value is set to the maximum value and predetermined. The subtraction value obtained by subtracting the width value of (for example, "0.60") may be set as the minimum value to set the color range composed of the minimum value and the maximum value, or the second threshold value may be used as the center value. A color range composed of the subtracted value and the added value may be set by calculating an added value obtained by adding a predetermined width value and a subtracted value obtained by subtracting the width value from the center value.

そして、ここでは、判別制御部107は、このボール画像BPが、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が第一の閾値の「0」以下で、且つ、色情報の「0.82」が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)内である第一の判別条件に該当すると判定する(図2:S109)。この第一の判別条件は、ボールBが新品か比較的新品に対応する判別条件となる。そして、良品制御部107は、第一の判別条件に対応して、ボール画像BPのボールBを良品ボールとして判別する(図2:S112)。これにより、ボールBを良品ボールとして精度高く判別することが可能となる。 Here, in the discrimination control unit 107, the ball image BP has an essential image recognition number of "1" or more, a defective image recognition number of "0" or less of the first threshold value, and color information "0" or less. It is determined that "0.82" corresponds to the first determination condition within the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1") (FIG. 2: S109). This first determination condition is a determination condition corresponding to whether the ball B is new or relatively new. Then, the non-defective product control unit 107 discriminates the ball B of the ball image BP as a non-defective product ball in accordance with the first discrimination condition (FIG. 2: S112). This makes it possible to discriminate the ball B as a non-defective ball with high accuracy.

又、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が第一の閾値(「1」)以上で、且つ、色情報が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)内である第二の判別条件の場合、判別制御部107は、ボール画像BPのボールBを不良品ボールとして判別する。 Further, the number of required image recognition is "1" or more, the number of defective image recognition is equal to or more than the first threshold value ("1"), and the color information is in the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1". ), The discrimination control unit 107 discriminates the ball B of the ball image BP as a defective ball.

具体的には、図9Aに示すように、ボールBの回転の結果、ボールBにロゴ「Logo」が存在するとともに、ボールBに傷と汚れが存在する場合、必須画像認識数が「1」となり、不良画像認識数の傷不良画像認識数が「1」となり、不良画像認識数の汚れ不良画像認識数が「1」となり、色情報が「0.82」となる。この場合、判別制御部107は、このボールBのボール画像BPが、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が第一の閾値の「1」以上で、且つ、色情報の「0.82」が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)内である第二の判別条件に該当すると判定する(図2:S109)。この第二の判別条件は、ボールBが比較的使用されて傷や汚れが生じているボールに対応する判別条件となる。そして、判別制御部107は、第二の判別条件に対応して、ボール画像BPのボールBを不良品ボールとして判別する(図2:S112)。これにより、ボールBを不良品ボールとして精度高く判別することが可能となる。 Specifically, as shown in FIG. 9A, when the logo "Logo" is present on the ball B as a result of the rotation of the ball B and scratches and stains are present on the ball B, the required image recognition number is "1". The number of scratches and defective images recognized in the number of defective images recognized becomes "1", the number of dirty defective images recognized in the number of defective image recognition becomes "1", and the color information becomes "0.82". In this case, the discrimination control unit 107 determines that the ball image BP of the ball B has an essential image recognition number of "1" or more, a defective image recognition number of "1" or more of the first threshold value, and color information. It is determined that "0.82" corresponds to the second determination condition within the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1") (FIG. 2: S109). This second discrimination condition is a discrimination condition corresponding to a ball in which the ball B is relatively used and has scratches or stains. Then, the discrimination control unit 107 discriminates the ball B of the ball image BP as a defective ball in accordance with the second discrimination condition (FIG. 2: S112). This makes it possible to discriminate the ball B as a defective ball with high accuracy.

又、必須画像認識数が「1」未満、又は、色情報が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)外である第三の判別条件の場合、判別制御部107は、ボール画像BPのボールBを異種品ボールとして判別する。 Further, when the number of required image recognitions is less than "1" or the color information is outside the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1"), the discrimination control unit 107 sets the discrimination control unit 107. The ball B of the ball image BP is discriminated as a heterogeneous ball.

具体的には、図9Bに示すように、ボールBの回転の結果、ボールBにロゴ「Ball」が存在するとともに、ボールBに傷と汚れが存在する場合、必須画像認識数が「0」となり、不良画像認識数の傷不良画像認識数が「1」となり、不良画像認識数の汚れ不良画像認識数が「1」となり、色情報が「0.82」となる。この場合、判別制御部107は、このボールBのボール画像BPが、必須画像認識数が「0」である第三の判別条件に該当すると判定する(図2:S109)。この第三の判別条件は、ボールBに所望の必須画像が無いボールに対応する判別条件となる。そして、判別制御部107は、第三の判別条件に対応して、ボール画像BPのボールBを異種品ボールとして判別する(図2:S112)。 Specifically, as shown in FIG. 9B, when the logo "Ball" is present on the ball B as a result of the rotation of the ball B and the ball B is scratched and dirty, the required image recognition number is "0". The number of scratches and defective images recognized in the number of defective images recognized becomes "1", the number of dirty defective images recognized in the number of defective image recognition becomes "1", and the color information becomes "0.82". In this case, the discrimination control unit 107 determines that the ball image BP of the ball B corresponds to the third discrimination condition in which the required number of image recognitions is “0” (FIG. 2: S109). This third discrimination condition is a discrimination condition corresponding to a ball in which the ball B does not have a desired essential image. Then, the discrimination control unit 107 discriminates the ball B of the ball image BP as a different kind of ball according to the third discrimination condition (FIG. 2: S112).

ここで、第三の判別条件では、必須画像認識数が「0」の場合、不良画像認識数の傷不良画像認識数や汚れ不良画像認識数、色情報は関係なく、ボール画像BPに所望の必須画像が無いため、ボール画像BPのボールBは異種品ボールとして判別される。これにより、所望の必須画像が無いボールBは確実に異種品ボールとして判別可能となる。 Here, in the third determination condition, when the required image recognition number is "0", the ball image BP is desired regardless of the scratch defective image recognition number, the stain defective image recognition number, and the color information of the defective image recognition number. Since there is no required image, the ball B in the ball image BP is discriminated as a heterogeneous ball. As a result, the ball B without the desired essential image can be reliably identified as a different kind of ball.

又、図10Aに示すように、ボールBにロゴ「Logo」が存在するとともに、ボールBの表面がひどく汚れている場合、必須画像認識数が「1」となり、不良画像認識数の傷不良画像認識数が「0」となり、不良画像認識数の汚れ不良画像認識数が「0」となり、色情報が「0.28」となる。この場合、判別制御部107は、このボールBのボール画像BPが、色情報の「0.28」が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)外である第三の判別条件に該当すると判定する(図2:S109)。この第三の判別条件は、ボールBの表面がひどく汚れている判別条件となる。そして、判別制御部107は、第三の判別条件に対応して、ボール画像BPのボールBを異種品ボールとして判別する(図2:S112)。これにより、汚れがひどいボールBは、所望の必須画像があったとしても、異種品ボールとして判別することが可能となる。 Further, as shown in FIG. 10A, when the logo "Logo" is present on the ball B and the surface of the ball B is severely soiled, the required image recognition number is "1", and the scratch-defective image of the defective image recognition number is obtained. The recognition number is "0", the dirty image recognition number of the defective image recognition number is "0", and the color information is "0.28". In this case, the discrimination control unit 107 determines that the ball image BP of the ball B has "0.28" of the color information outside the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1"). It is determined that the condition is satisfied (FIG. 2: S109). This third discrimination condition is a discrimination condition in which the surface of the ball B is severely soiled. Then, the discrimination control unit 107 discriminates the ball B of the ball image BP as a different kind of ball according to the third discrimination condition (FIG. 2: S112). As a result, the heavily soiled ball B can be discriminated as a heterogeneous ball even if there is a desired essential image.

又、図10Bに示すように、ボールBにロゴ「Ball」と傷が存在するとともに、ボールBの表面がひどく汚れている場合、必須画像認識数が「0」となり、不良画像認識数の傷不良画像認識数が「1」となり、不良画像認識数の汚れ不良画像認識数が「0」となり、色情報が「0.28」となる。この場合、判別制御部107は、このボールBのボール画像BPが、色情報の「0.28」が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)外である第三の判別条件に該当すると判定し(図2:S109)、第三の判別条件に対応して、ボール画像BPのボールBを異種品ボールとして判別する(図2:S112)。 Further, as shown in FIG. 10B, if the ball B has a scratch with the logo "Ball" and the surface of the ball B is severely soiled, the required image recognition number becomes "0" and the number of defective image recognition scratches. The number of defective image recognition is "1", the number of defective image recognition is "0", and the color information is "0.28". In this case, the discrimination control unit 107 determines that the ball image BP of the ball B has "0.28" of the color information outside the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1"). It is determined that the condition is satisfied (FIG. 2: S109), and the ball B of the ball image BP is determined as a different kind of ball (FIG. 2: S112) in accordance with the third determination condition.

このように、第三の判別条件では、必須画像認識数が「1」であっても、色情報が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)外であると、ボール画像BPのボールBは異種ボールとして判別される。これにより、ボールBの表面が汚れている場合は、所望の必須画像の有無にかかわらず、確実に異種品ボールとして判別することが可能となる。ボールBの表面が著しく異なる色である場合も、異種品ボールとして判別することが可能となる。 As described above, under the third determination condition, even if the required number of image recognitions is "1", if the color information is out of the color range ("0.40" ≤ color information ≤ "1"), the ball image Ball B of BP is discriminated as a different kind of ball. As a result, when the surface of the ball B is dirty, it can be reliably discriminated as a different kind of ball regardless of the presence or absence of a desired essential image. Even when the surface of the ball B has a significantly different color, it can be discriminated as a different kind of ball.

尚、上述では、必須画像認識数と、不良画像認識数と、色情報とを組み合わせて、良品ボールと不良品ボールと異種品ボールの3つの判別条件を設定することで、ボール画像BPのボールBの種類を良品ボールと不良品ボールと異種品ボールとのいずれかに判別するように構成したが、これらに特に限定は無い。必須画像認識数に対する閾値と、不良画像認識数に対する閾値と、色情報に対する閾値の設定の仕方によって、多種多様のボールBの種類の判別を行うことが出来る。 In the above description, the ball of the ball image BP is set by combining the number of required image recognition, the number of defective image recognition, and the color information to set three discrimination conditions of a good product ball, a defective product ball, and a different product product ball. The type of B is configured to be discriminated from a non-defective ball, a defective ball, and a dissimilar ball, but these are not particularly limited. A wide variety of ball B types can be discriminated by setting a threshold value for the number of essential image recognitions, a threshold value for the number of defective image recognitions, and a threshold value for color information.

例えば、第一の判別条件は、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が「5」未満で、且つ、色情報が、上述と異なる色範囲(例えば、「0.60」≦色情報≦「1」)内である判別条件に設定され、この判別条件では、良品ボールと判別される。第二の判別条件は、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が「5」以上で、且つ、色情報が、上述と異なる色範囲(「0.60」≦色情報≦「1」)内である判別条件に設定され、この判別条件では、不良品ボールとして判別される。第三の判別条件は、必須画像認識数が「1」未満である判別条件に設定され、この判別条件では、異種品ボールとして判別される。この設定では、良品ボールの認識範囲が広く、不良品ボールの認識範囲が狭く、異種品ボールの認識範囲が広くなるだろう。 For example, the first determination condition is that the required number of image recognition is "1" or more, the number of defective image recognition is less than "5", and the color information is in a color range different from the above (for example, "0.60"". ≤ Color information ≤ "1") is set in the discrimination condition, and in this discrimination condition, the ball is discriminated as a non-defective product. The second discrimination condition is that the required number of image recognitions is "1" or more, the number of defective image recognitions is "5" or more, and the color information is in a color range different from the above ("0.60" ≤ color information ≤". It is set in the discrimination condition in "1"), and in this discrimination condition, it is discriminated as a defective ball. The third discrimination condition is set to a discrimination condition in which the required number of image recognitions is less than "1", and in this discrimination condition, the ball is discriminated as a different kind of ball. With this setting, the recognition range of good balls will be wide, the recognition range of defective balls will be narrow, and the recognition range of dissimilar balls will be wide.

他に、第一の判別条件は、必須画像認識数が「1」以上である判別条件に設定され、この判別条件では、良品ボールと判別される。第二の判別条件は、不良画像認識数が「10」以上で、且つ、色情報が、上述と更に異なる色範囲(例えば、「0.20」≦色情報≦「1」)内である判別条件に設定され、この判別条件では、不良品ボールとして判別される。第三の判別条件は、必須画像認識数が「1」未満で、且つ、色情報が色範囲(「0.20」≦色情報≦「1」)外である判別条件に設定され、この判別条件では、異種品ボールとして判別される。この設定では、良品ボールの認識範囲が更に広く、不良品ボールの認識範囲が更に狭く、異種品ボールの認識範囲が狭くなるだろう。 In addition, the first discriminant condition is set to a discriminant condition in which the required number of image recognitions is "1" or more, and under this discriminant condition, the ball is discriminated as a good product. The second discrimination condition is that the number of defective images recognized is "10" or more, and the color information is within a color range further different from the above (for example, "0.20" ≤ color information ≤ "1"). It is set as a condition, and under this determination condition, it is determined as a defective ball. The third discrimination condition is set to a discrimination condition in which the required number of image recognitions is less than "1" and the color information is outside the color range ("0.20" ≤ color information ≤ "1"). Under the conditions, it is discriminated as a heterogeneous ball. With this setting, the recognition range of good balls will be wider, the recognition range of defective balls will be narrower, and the recognition range of dissimilar balls will be narrower.

このように、必須画像認識数に対する閾値と、不良画像認識数に対する閾値と、色情報に対する閾値の設定を多種多様に変更することで、きめ細かいボールBの種類の判別を行うことが可能となるのである。特に、ゴルフ練習場やゴルフ場では、必須画像RPや不良画像NPが多種多様に存在し、且つ、現場での良品、不良品、異種品の認識も多種多様であるため、これらの状況にきめ細かく対応することが可能となるのである。 In this way, by changing the threshold value for the number of required image recognition, the threshold value for the number of defective image recognition, and the threshold value for the color information in various ways, it is possible to finely discriminate the type of the ball B. be. In particular, in golf driving ranges and golf courses, there are a wide variety of essential image RPs and defective image NPs, and there is also a wide variety of recognition of good, defective, and different types of products on site. It will be possible to respond.

さて、上述では、学習用不良画像として、学習用傷不良画像50や学習用汚れ不良画像51を採用したが、いずれかを採用しても良いし、他の不良画像であっても構わない。例えば、ボールが黄ばんだ黄ばみ不良画像を採用し、黄ばみ不良画像の存在回数を黄ばみ不良画像認識数を積算するように構成しても良い。黄ばみ不良画像認識数を使って、ボールBを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別することで、異なる視点でのボールBの選別が可能となる。 By the way, in the above-mentioned, as the learning defective image, the learning scratch defective image 50 and the learning dirty defective image 51 are adopted, but either one may be adopted or another defective image may be used. For example, a yellowing defective image in which the ball is yellowed may be adopted, and the number of times the yellowing defective image exists may be configured to integrate the number of yellowing defective image recognitions. By discriminating the ball B as either a non-defective ball, a defective ball, or a different kind of ball by using the number of yellowing defective image recognitions, it is possible to select the ball B from different viewpoints.

さて、判別制御部107は、ボールBの判別を完了すると、選別装置12を使って、ボールBを選別することが出来る。例えば、判別制御部107が、ボールBを不良品ボール又は異種品ボールと判別した場合、図1に示すように、選別装置12にエアーの吹き出しを指示し、選別装置12がボールBの移動方向と直角方向にエアーを吹き出す。すると、下方に転がるボールBにエアーが当たり、ボールBは、他の移動方向に移動する。これにより、不良品ボール又は異種品ボールは、通常の移動方向に転がることなく、他の移動方向へ移動し、不良品ボール及び異種品ボールを除去することが可能となる。 When the discrimination control unit 107 completes the discrimination of the balls B, the discrimination control unit 107 can sort the balls B by using the sorting device 12. For example, when the discrimination control unit 107 discriminates the ball B as a defective ball or a dissimilar product ball, as shown in FIG. 1, the sorting device 12 is instructed to blow out air, and the sorting device 12 instructs the sorting device 12 to move the ball B. Blow out air in the direction perpendicular to. Then, air hits the ball B rolling downward, and the ball B moves in another moving direction. As a result, the defective ball or the dissimilar product ball can move in another moving direction without rolling in the normal moving direction, and the defective product ball and the dissimilar product ball can be removed.

一方、判別制御部107が、ボールBを良品ボールと判別した場合、特に処理をせず、何もしない。これにより、下方に転がるボールBは、そのまま通常の移動方向に転がるため、通常の排出先に移動させることが出来る。 On the other hand, when the discrimination control unit 107 determines that the ball B is a non-defective ball, no particular processing is performed and nothing is done. As a result, the ball B that rolls downward rolls in the normal movement direction as it is, so that it can be moved to the normal discharge destination.

尚、上述では、選別装置12が、エアーの吹き出しによりボールBの移動方向を変えるため、ボールBを、良品ボールか、又は不良品ボール或いは異種品ボールかに選別するように構成したが、ボールBを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに選別するように構成しても良い。 In the above description, since the sorting device 12 changes the moving direction of the ball B by blowing air, the ball B is configured to sort the ball B into a non-defective ball, a defective ball, or a dissimilar ball. B may be configured to be sorted into either a non-defective ball, a defective ball, or a dissimilar ball.

例えば、選別装置12について、図11A、図11Bに示すように、傾斜面10aを有する板1100の上に回転可能な回転板1101が設けられ、回転板1101の外周端に、回転板1101の周方向に沿って所定の間隔を空けて、一つのボールBが入り込み可能なボール溝1102が設けられる。回転板1101の回転軸は、板1100の平面方向に対して直角方向に設けられる。傾斜面10aの上方で左側には、ボールBを、回転板1101の最上端のボール溝1102に案内可能な第一の案内板1103が設けられ、傾斜面10aの上方で右側には、ボールBを、回転板1101の最上端のボール溝1102に案内可能で、且つ、回転板1101の右側の外周端の所定領域を覆い、下方まで延出された第二の案内板1104が設けられる。回転板1101が左側から右側に時計回りに回転することで、最上端のボール溝1102に入ったボールBが、傾斜面10aの上に乗った状態で、ボールBの側面がボール溝1102と第二の案内板1104に囲まれた状態となる。そして、ボールBは、回転板1101の下方で右側まで転がって移動する。 For example, with respect to the sorting device 12, as shown in FIGS. 11A and 11B, a rotatable rotary plate 1101 is provided on a plate 1100 having an inclined surface 10a, and a circumference of the rotary plate 1101 is provided at the outer peripheral end of the rotary plate 1101. Ball grooves 1102 into which one ball B can enter are provided at predetermined intervals along the direction. The rotation axis of the rotary plate 1101 is provided in a direction perpendicular to the plane direction of the plate 1100. A first guide plate 1103 capable of guiding the ball B to the ball groove 1102 at the uppermost end of the rotating plate 1101 is provided on the left side above the inclined surface 10a, and the ball B is provided on the right side above the inclined surface 10a. A second guide plate 1104 that can be guided to the ball groove 1102 at the uppermost end of the rotary plate 1101 and that covers a predetermined area at the outer peripheral end on the right side of the rotary plate 1101 and extends downward is provided. By rotating the rotary plate 1101 clockwise from the left side to the right side, the ball B that has entered the ball groove 1102 at the uppermost end is on the inclined surface 10a, and the side surface of the ball B is the ball groove 1102 and the first. It is surrounded by the second guide plate 1104. Then, the ball B rolls and moves to the right side below the rotating plate 1101.

ここで、回転板1101の外周端の右側の所定領域の一部の真上には、カメラ10が設置され、回転板1101の外周端の右側の所定領域の一部を撮影領域Aとして撮影する。このカメラ10によって、回転板1101が回転して、ボール溝1102に囲まれたボールBが傾斜面10aの上方から下方に転がる状態が撮影される。これにより、ボール溝1102を所定の移動速度で移動させることで、当該ボール溝1102に入ったボールBを所定の移動速度で転がすことが可能となる。 Here, the camera 10 is installed directly above a part of the predetermined area on the right side of the outer peripheral end of the rotating plate 1101, and a part of the predetermined area on the right side of the outer peripheral end of the rotating plate 1101 is photographed as a photographing area A. .. The camera 10 photographs a state in which the rotating plate 1101 rotates and the ball B surrounded by the ball groove 1102 rolls downward from above the inclined surface 10a. As a result, by moving the ball groove 1102 at a predetermined moving speed, the ball B that has entered the ball groove 1102 can be rolled at a predetermined moving speed.

尚、ボールBの移動方法に特に限定は無く、例えば、複数の突起部が一つのボールBが入り込むことが可能な間隔を空けて設けられた無端状の回転ベルトを採用しても良いし、他の移動方法を採用しても構わない。 The method of moving the ball B is not particularly limited, and for example, an endless rotating belt in which a plurality of protrusions are provided at intervals so that one ball B can enter may be adopted. Other movement methods may be adopted.

又、回転板1101の外周端の下方の一部から、板1100の下方まで延出され、第二の案内板1104の下方部分に対して板1100の左右方向に所定の間隔を空けて、ボールBを下方に案内可能な第一の排出板1105が設けられる。そして、回転板1101の外周端の下方には、第二の案内板1104と第一の排出板1105との間の第一の排出部が設けられる。第一の開閉シャッター1106は、第一の排出部の入口で、回転板1101の外周端の下方に沿って開閉可能に設けられる。又、第二の排出板1107は、回転板1101の外周端の下方の他部から、板1100の下方まで延出されている。第二の排出板1107は、第一の排出板1105に対して板1100の左右方向に所定の間隔を空けて設けられている。そして、回転板1101の外周端の下方には、第一の排出板1105と第二の排出板1107との間の第二の排出部が設けられる。第二の開閉シャッター1108は、第二の排出部の入口で、回転板1101の外周端の下方に沿って開閉可能に設けられる。更に、第二の排出板1107から回転板1101の下方で左側に第三の排出部が設けられる。 Further, the balls extend from a part below the outer peripheral end of the rotary plate 1101 to the lower part of the plate 1100, and are spaced apart from the lower portion of the second guide plate 1104 in the left-right direction of the plate 1100. A first discharge plate 1105 capable of guiding B downward is provided. Further, below the outer peripheral end of the rotary plate 1101, a first discharge portion between the second guide plate 1104 and the first discharge plate 1105 is provided. The first opening / closing shutter 1106 is provided at the entrance of the first discharging portion so as to be openable / closable along the lower side of the outer peripheral end of the rotating plate 1101. Further, the second discharge plate 1107 extends from another portion below the outer peripheral end of the rotary plate 1101 to the lower part of the plate 1100. The second discharge plate 1107 is provided at a predetermined distance in the left-right direction of the plate 1100 with respect to the first discharge plate 1105. A second discharge portion between the first discharge plate 1105 and the second discharge plate 1107 is provided below the outer peripheral end of the rotary plate 1101. The second opening / closing shutter 1108 is provided at the entrance of the second discharging portion so as to be openable / closable along the lower portion of the outer peripheral end of the rotating plate 1101. Further, a third discharge portion is provided on the left side below the rotary plate 1101 from the second discharge plate 1107.

ここで、選別装置12がボールBを第一の排出部に排出する場合は、第一の開閉シャッター1106を開放すれば良く、第二の排出部へボールBを排出する場合は、第一の開閉シャッター1106を閉塞するとともに、第二の開閉シャッター1108を開放すれば良く、第三の排出部へボールBを排出する場合は、第一の開閉シャッター1106と第二の開閉シャッター1108とを閉塞すれば良い。これにより、ボールBを三つの排出部に選別して移動させることが可能となる。尚、選別装置12に特に限定は無く、多種多様に構成することが出来る。 Here, when the sorting device 12 discharges the ball B to the first discharging portion, the first opening / closing shutter 1106 may be opened, and when the ball B is discharged to the second discharging portion, the first opening / closing shutter 1106 may be opened. The opening / closing shutter 1106 may be closed and the second opening / closing shutter 1108 may be opened. When the ball B is discharged to the third discharging portion, the first opening / closing shutter 1106 and the second opening / closing shutter 1108 are closed. Just do it. As a result, the balls B can be sorted and moved to the three discharge portions. The sorting device 12 is not particularly limited and can be configured in a wide variety of ways.

以下、実施例等によって本発明の効果を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically described with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited thereto.

先ず、図1-図2に基づいて、ボール外観認識装置1を試作し、このボール外観認識装置1を実施例とし、これを用いて、ゴルフボールの外観認識を実施した。尚、判別条件は、図8-図10の第一の判別条件から第三の判別条件に従った。図12Aに示すように、ボール外観認識装置1のカメラ10の撮影領域Aにおいて、所定のゴルフボールBが右側から左側に向かって転がって行くと、ゴルフボールのボール画像BPに、ロゴに対応する必須画像RPが表れたため、人工知能300により、必須画像認識数が「1」だけ積算される。又、ボール画像BPの色情報が「0.42・・・」と取得される。更に、ゴルフボールが転がると、ボール画像BPに、汚れに対応する汚れ不良画像NPが表れて、人工知能300により、汚れ不良画像認識数が「1」だけ積算される。更に、ゴルフボールの回転により、ボール画像BPに、識別番号に対応する必須画像RPが表れると、人工知能300により、必須画像認識数が「1」だけ積算される。 First, a ball appearance recognition device 1 was prototyped based on FIGS. 1 to 2, and the ball appearance recognition device 1 was used as an example, and the appearance recognition of a golf ball was carried out using the ball appearance recognition device 1. The discriminant condition was based on the first discriminant condition to the third discriminant condition of FIGS. 8-10. As shown in FIG. 12A, when a predetermined golf ball B rolls from the right side to the left side in the photographing area A of the camera 10 of the ball appearance recognition device 1, the ball image BP of the golf ball corresponds to the logo. Since the required image RP appears, the number of required image recognitions is accumulated by "1" by the artificial intelligence 300. Further, the color information of the ball image BP is acquired as "0.42 ...". Further, when the golf ball rolls, a stain defect image NP corresponding to the stain appears on the ball image BP, and the artificial intelligence 300 integrates the number of stain defect image recognitions by "1". Further, when the essential image RP corresponding to the identification number appears in the ball image BP due to the rotation of the golf ball, the artificial intelligence 300 integrates the required image recognition number by "1".

そして、ゴルフボールが一回転して、図12Bに示すように、ボール画像BPに、ロゴに対応する必須画像RPが表れると、人工知能300により、必須画像認識数が「1」だけ積算され、更に、ボール画像BPに、ロゴに対応する必須画像RPと、識別番号に対応する必須画像RPが表れると、人工知能300により、必須画像認識数が「2」だけ積算される。そして、ボール画像BPが認識ラインLを通過すると、必須画像認識数が「1」以上となり、汚れ不良画像認識数が「1」となり、色情報が「0.42・・・」となるため、このゴルフボールのボール画像BPが、必須画像認識数が「1」以上で、不良画像認識数が第一の閾値の「1」以上で、且つ、色情報が色範囲(「0.40」≦色情報≦「1」)内である第二の判別条件に該当する。そこで、このゴルフボールは不良品ボールと判別される。ここで、ゴルフボールが不良品ボールと判別されると、図12Bに示すように、撮影画像に黄色の画像が表示される。尚、ゴルフボールが良品ボールと判別されると、撮影画像に青色の画像が表示され、ゴルフボールが異種品ボールと判別されると、撮影画像に赤色の画像が表示されるようにしても良い。このように、ユーザーに注意喚起を示すために、判別結果に応じた色の画像を表示するようにしても良い。 Then, when the golf ball makes one rotation and the essential image RP corresponding to the logo appears in the ball image BP as shown in FIG. 12B, the artificial intelligence 300 integrates the required image recognition number by "1". Further, when the essential image RP corresponding to the logo and the essential image RP corresponding to the identification number appear in the ball image BP, the artificial intelligence 300 integrates the required image recognition number by "2". Then, when the ball image BP passes through the recognition line L, the required image recognition number becomes "1" or more, the stain defect image recognition number becomes "1", and the color information becomes "0.42 ...". In the ball image BP of this golf ball, the required image recognition number is "1" or more, the defective image recognition number is "1" or more of the first threshold value, and the color information is in the color range ("0.40" ≦). It corresponds to the second determination condition within the color information ≤ "1"). Therefore, this golf ball is determined to be a defective ball. Here, when the golf ball is determined to be a defective ball, a yellow image is displayed in the captured image as shown in FIG. 12B. If the golf ball is determined to be a good ball, a blue image may be displayed in the captured image, and if the golf ball is determined to be a heterogeneous ball, a red image may be displayed in the captured image. .. In this way, in order to alert the user, an image of a color corresponding to the discrimination result may be displayed.

ここで、ゴルフボールを撮影領域Aに所定数、転がして確認したところ、新品に近いゴルフボールには良品ボールと判別され、傷や汚れがあるゴルフボールには不良品ボールと判別され、正規品と異なるゴルフボールには、必須画像RPが無いため、異種品ボールと判別された。これらの判別精度を確認したところ、ほぼ100%の判別精度であった。このように、実施例では、転がるボールのボール画像に基づいて、ボールの判別を精度高く行うことが可能であることを確認出来た。 Here, when a predetermined number of golf balls were rolled in the shooting area A and confirmed, a golf ball close to a new product was determined to be a good product, and a golf ball with scratches or stains was determined to be a defective product. Since the golf ball different from the above does not have the required image RP, it was determined to be a heterogeneous ball. When these discrimination accuracy was confirmed, the discrimination accuracy was almost 100%. As described above, in the embodiment, it was confirmed that the ball can be discriminated with high accuracy based on the ball image of the rolling ball.

尚、本発明の実施形態では、ボール外観認識装置1が各制御部を備えるよう構成したが、当該各制御部を実現するプログラムを記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を提供するよう構成しても構わない。当該構成では、プログラムを装置に読み出させ、当該装置が各部を実現する。その場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の作用効果を奏する。さらに、各部が実行するステップをハードディスクに記憶させる方法として提供することも可能である。 In the embodiment of the present invention, the ball appearance recognition device 1 is configured to include each control unit, but the program for realizing each control unit is stored in a storage medium and the storage medium is provided. It doesn't matter. In this configuration, the program is read by a device, and the device realizes each part. In that case, the program itself read from the recording medium exhibits the effects of the present invention. Further, it is also possible to provide a method of storing the steps executed by each part in the hard disk.

以上のように、本発明に係るボール外観認識装置及びボール外観認識方法は、ボールを判別して選別するあらゆる分野においてボールの外観を認識する装置及び方法として有効であり、転がるボールのボール画像に基づいて、様々なボールの種類の判別を精度高く行うことが可能なボール外観認識装置及びボール外観認識方法として有効である。 As described above, the ball appearance recognition device and the ball appearance recognition method according to the present invention are effective as a device and method for recognizing the appearance of a ball in all fields of discriminating and selecting balls, and are effective for ball images of rolling balls. Based on this, it is effective as a ball appearance recognition device and a ball appearance recognition method capable of discriminating various types of balls with high accuracy.

1 ボール外観認識装置
10 カメラ
11 端末装置
12 選別装置
101 撮影制御部
102 検出制御部
103 必須画像積算制御部
104 不良画像積算制御部
105 色情報算出制御部
106 繰り返し制御部
107 判別制御部
1 Ball appearance recognition device 10 Camera 11 Terminal device 12 Sorting device 101 Imaging control unit 102 Detection control unit 103 Essential image integration control unit 104 Defective image integration control unit 105 Color information calculation control unit 106 Repeat control unit 107 Discrimination control unit

Claims (4)

所定の面を転がるボールを含む撮影画像を撮影する撮影制御部と、
前記ボールに対応する学習用ボール画像と、前記ボールの正規品を示す学習用必須画像と、前記ボールの傷又は汚れを含む学習用不良画像とを予め学習させた人工知能を用いて、前記撮影画像に含まれるボール画像と、必須画像と、不良画像とを検出する検出制御部と、
前記必須画像が前記ボール画像の内部に存在する場合に、前記必須画像の存在回数を必須画像認識数として積算する必須画像積算制御部と、
前記不良画像が前記ボール画像の内部に存在する場合に、前記不良画像の存在回数を不良画像認識数として積算する不良画像積算制御部と、
前記ボール画像から、前記ボールの表面色を示す色情報を算出する色情報算出制御部と、
前記ボール画像が、前記撮影画像内に設けられた所定の認識ラインを通過するまで、前記撮影画像の撮影と、前記ボール画像の検出と、前記必須画像認識数の積算と、前記不良画像認識数の積算と、前記色情報の算出とを繰り返す繰り返し制御部と、
前記繰り返しが完了すると、前記必須画像認識数と、前記不良画像認識数と、前記色情報とに基づいて、前記ボール画像のボールを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別する判別制御部と、
を備えるボール外観認識装置。
A shooting control unit that shoots a shot image including a ball rolling on a predetermined surface,
The image taken using artificial intelligence in which a learning ball image corresponding to the ball, a learning essential image showing a genuine product of the ball, and a learning defective image including scratches or stains on the ball are learned in advance. A detection control unit that detects a ball image included in an image, an essential image, and a defective image,
When the essential image exists inside the ball image, an essential image integration control unit that integrates the number of times the essential image exists as an essential image recognition number, and
When the defective image exists inside the ball image, a defective image integration control unit that integrates the number of times the defective image exists as the number of defective image recognition, and a defective image integration control unit.
A color information calculation control unit that calculates color information indicating the surface color of the ball from the ball image,
The captured image is photographed, the ball image is detected, the required image recognition number is integrated, and the defective image recognition number is obtained until the ball image passes through a predetermined recognition line provided in the captured image. A repetitive control unit that repeats the integration of the above and the calculation of the color information,
When the repetition is completed, the ball of the ball image is either a good product ball, a defective product ball, or a dissimilar product ball based on the required image recognition number, the defective image recognition number, and the color information. A discrimination control unit that discriminates between
A ball appearance recognition device.
前記判別制御部は、前記必須画像認識数が1以上で、前記不良画像認識数が第一の閾値未満で、且つ、前記色情報が、前記ボールの表面色が正常色を示す第二の閾値を用いた色範囲内である第一の判別条件の場合、前記ボール画像のボールを良品ボールとして判別し、前記必須画像認識数が1以上で、前記不良画像認識数が第一の閾値以上で、且つ、前記色情報が前記色範囲内である第二の判別条件の場合、前記ボール画像のボールを不良品ボールとして判別し、前記必須画像認識数が1未満、又は、前記色情報が前記色範囲外である第三の判別条件の場合、前記ボール画像のボールを異種品ボールとして判別する、
請求項1に記載のボール外観認識装置。
The discrimination control unit has a second threshold value in which the required image recognition number is 1 or more, the defective image recognition number is less than the first threshold value, and the color information indicates that the surface color of the ball is a normal color. In the case of the first discrimination condition within the color range using In addition, in the case of the second determination condition in which the color information is within the color range, the ball of the ball image is determined as a defective ball, and the required number of image recognition is less than 1, or the color information is said. In the case of the third discrimination condition that is out of the color range, the ball in the ball image is discriminated as a different product ball.
The ball appearance recognition device according to claim 1.
前記必須画像積算制御部は、前記必須画像が検出された場合、前記検出された必須画像の中心座標と、当該必須画像の縦横サイズと、前記検出されたボール画像の中心座標と、当該ボール画像の縦横サイズとに基づいて、前記必須画像が前記ボール画像の内部に存在するか否かを判定し、
前記不良画像積算制御部は、前記不良画像が検出された場合、前記検出された不良画像の中心座標と、当該不良画像の縦横サイズと、前記検出されたボール画像の中心座標と、当該ボール画像の縦横サイズとに基づいて、前記不良画像が前記ボール画像の内部に存在するか否かを判定する、
請求項1又は2に記載のボール外観認識装置。
When the essential image is detected, the essential image integration control unit has the center coordinates of the detected essential image, the vertical and horizontal sizes of the essential image, the center coordinates of the detected ball image, and the ball image. Based on the vertical and horizontal sizes of the ball image, it is determined whether or not the essential image exists inside the ball image.
When the defective image is detected, the defective image integration control unit has the center coordinates of the detected defective image, the vertical and horizontal sizes of the defective image, the center coordinates of the detected ball image, and the ball image. It is determined whether or not the defective image exists inside the ball image based on the vertical and horizontal sizes of the ball image.
The ball appearance recognition device according to claim 1 or 2.
所定の面を転がるボールを含む撮影画像を連続的に撮影する撮影制御工程と、
前記ボールに対応する学習用ボール画像と、前記ボールの正規品を示す学習用必須画像と、前記ボールの傷又は汚れを含む学習用不良画像とを予め学習させた人工知能を用いて、前記撮影画像に含まれるボール画像と、必須画像と、不良画像とを検出する検出制御工程と、
前記必須画像が前記ボール画像の内部に存在する場合に、前記必須画像の存在回数を必須画像認識数として積算する必須画像積算制御工程と、
前記不良画像が前記ボール画像の内部に存在する場合に、前記不良画像の存在回数を不良画像認識数として積算する不良画像積算制御工程と、
前記ボール画像から、前記ボールの表面色を示す色情報を算出する色情報算出制御工程と、
前記ボール画像が、前記撮影画像内に設けられた所定の認識ラインを通過するまで、前記撮影画像の撮影と、前記ボール画像の検出と、前記必須画像認識数の積算と、前記不良画像認識数の積算と、前記色情報の算出とを繰り返す繰り返し制御工程と、
前記繰り返しが完了すると、前記必須画像認識数と、前記不良画像認識数と、前記色情報とに基づいて、前記ボール画像のボールを、良品ボールか、不良品ボールか、異種品ボールかのいずれかに判別する判別制御工程と、
を備えるボール外観認識装置のボール外観認識方法。
A shooting control process that continuously shoots a shot image including a ball rolling on a predetermined surface, and
The image taken using artificial intelligence in which a learning ball image corresponding to the ball, a learning essential image showing a genuine product of the ball, and a learning defective image including scratches or stains on the ball are learned in advance. A detection control process for detecting a ball image included in an image, an essential image, and a defective image,
When the essential image exists inside the ball image, the essential image integration control step of integrating the number of times the essential image exists as the required image recognition number, and
When the defective image exists inside the ball image, a defective image integration control step of integrating the number of times the defective image exists as the number of defective image recognition, and a defective image integration control step.
A color information calculation control step for calculating color information indicating the surface color of the ball from the ball image, and
The captured image is photographed, the ball image is detected, the required image recognition number is integrated, and the defective image recognition number is obtained until the ball image passes through a predetermined recognition line provided in the captured image. Repeated control process that repeats the integration of the above and the calculation of the color information,
When the repetition is completed, the ball of the ball image is either a good product ball, a defective product ball, or a dissimilar product ball based on the required image recognition number, the defective image recognition number, and the color information. Discrimination control process to discriminate between
A ball appearance recognition method for a ball appearance recognition device comprising.
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