JP7178622B2

JP7178622B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP7178622B2
Application number: JP2018096532A
Authority: JP
Inventors: 匡史貞平; 裕弘幸; 知也藤濤; ザリナラフィー
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2022-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-18
Also published as: JP2019200031A

Description

本開示は、調理対象を加熱する加熱調理器に関する。

従来、加熱調理器のトッププレートの上方にカメラを設置して食材を撮影する加熱調理器がある。

例えば、特許文献１の加熱調理器は、カメラにより食材を撮影した画像に基づいて、食材の種類又は量を識別し、この識別結果に応じて調理モードが選択されることが記載されている。また、調理状況をカメラで確認することが記載されている。

特開２０１５－６８５４２号公報

しかしながら、従来の加熱調理器において、調理状況をカメラでどのように確認するかは記載されていない。そこで、カメラを用いて調理対象の色、例えば、焼き色を確認する場合、加熱調理器周囲の照明環境によって、カメラを通して得られる色合いが影響を受ける。その結果、調理対象の正しい色の認識を行うことができない場合がある。

したがって、本開示の目的は、前記課題を解決することにあって、照明環境の影響を低減した調理対象の色を確認することができる加熱調理器を提供することにある。

前記目的を達成するために、本開示の一態様に係る加熱調理器は、
調理対象を収容した容器が載置される容器載置部を備えるトッププレートと、
前記容器載置部に載置された前記容器を下方から加熱する加熱部と、
前記加熱部の加熱出力を制御する加熱制御部と、
前記トッププレートから離れた位置に設置して前記容器および調理対象を撮影するカメラと、
色補正用の基準チャートを表示する基準チャート表示部と、
前記カメラで撮影した画像に含まれる基準チャートの画素値を用いて、前記カメラで撮影した画像の色補正を行う色補正部を有する画像処理部と、
前記色補正された画像における調理対象を基に調理対象の状態を推定する調理対象状態推定部と、を備える。

照明環境の影響を低減した調理対象の色を確認することができる加熱調理器を提供することができる。

実施の形態に係る加熱調理器の概略的斜視図加熱調理器のトッププレートの上面図加熱調理器の構成を概略的に示す図加熱調理器の制御系を示すブロック図撮影画像の色補正の流れを示すフローチャート図カメラの一例の撮影画像を示す図調整用の基準チャートの一例を示す図標準ＲＧＢ値と検出されたＲＧＢ値を示す図色補正の一例を示す図色補正の一例を示す図抽出された調理対象の領域の一例を示す図変形例に係る撮影画像の色補正の流れを示すフローチャート図

本開示の一態様によれば、調理対象を収容した容器が載置される容器載置部を備えるトッププレートと、前記容器載置部に載置された前記容器を下方から加熱する加熱部と、前記加熱部の加熱出力を制御する加熱制御部と、前記トッププレートから離れた位置に設置して前記容器および調理対象を撮影するカメラと、色補正用の基準チャートを表示する基準チャート表示部と、前記カメラで撮影した画像に含まれる基準チャートの画素値を用いて、前記カメラで撮影した画像の色補正を行う色補正部を有する画像処理部と、前記色補正された画像における調理対象を基に調理対象の状態を推定する調理対象状態推定部と、を備える、加熱調理器である。

また、前記調理対象状態推定部は、前記カメラで撮影した画像における調理対象の予め定められた色への到達を認識し、前記調理対象状態推定部は、前記画像において前記調理対象が予め定められた色へ到達したことを認識すると、前記加熱制御部は、加熱出力を加減または停止する制御を行ってもよい。

また、前記加熱部から加熱出力中において、前記トッププレート周囲の照明状態を検出する照明状態検出部を備え、前記照明状態検出部により前記照明状態の変化が検出されると、前記色補正部は前記カメラで撮影した画像に含まれる前記基準チャートの画素値を用いて色補正を再び行ってもよい。

また、前記照明状態検出部により予め定められた明るさ以上の照明状態が検出されない場合に、ユーザに警告が報知されてもよい。

また、前記加熱部の加熱状況を表示する表示部を備え、前記画像処理部により前記基準チャートが認識されない場合に、前記表示部からユーザに警告が報知されてもよい。

また、前記加熱部は、前記容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルを有し、前記加熱制御部は、前記加熱コイルに高周波電流を供給して前記容器の加熱を行ってもよい。

また、前記カメラから前記トッププレートまでの距離は６００ｍｍ以上、２０００ｍｍ以内であってもよい。

（実施の形態）
以下に、本開示の実施の形態に係る加熱調理器について説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る加熱調理器１０の概略斜視図である。図２は、加熱調理器１０のトッププレート１４の上面図である。図３は、加熱調理器１０の構成を概略的に示す図である。図４は、加熱調理器１０の制御系を示すブロック図である。なお、図において、Ｘ軸方向は加熱調理器１０の長手方向（幅方向）を示し、Ｙ軸方向は奥行き方向を示し、Ｚ軸方向は高さ方向を示す。

図１に示すように、加熱調理器１０は、本体１２を有し、また、その本体１２の上側部分として、例えば、シチューなどの調理対象Ｔを収容した容器Ｃが載置されるトッププレート１４を有する。

また、実施の形態の場合、加熱調理器１０は、誘導加熱調理器であって、図１および図３に示すように、トッププレート１４における容器載置部（後述する容器載置エリア）に載置された容器Ｃの下方には、すなわち本体１２内には、加熱調理器１０の加熱部として加熱コイル１６Ａ～１６Ｃが配置されている。加熱コイル１６Ａ～１６Ｃは、トッププレート１４上に載置された容器Ｃを下方から誘導加熱する。

この加熱コイル１６Ａ～１６Ｃそれぞれをユーザが操作するための操作部として、複数のタッチキー１８Ａ～１８Ｃが、加熱調理器１０の正面１０ａ側のトッププレート１４の部分に設けられている。例えば、タッチキー１８Ａにより、対応する加熱コイル１６Ａの加熱が開始または停止される。また、その加熱レベルが、段階的に、例えば４段階に調節される。

また、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱状況（出力状態）を表示する複数の出力表示部２０Ａ～２０Ｃも、加熱調理器１０の正面１０ａ側のトッププレート１４の部分に設けられている。出力表示部２０Ｃは、カラーの液晶パネルであり、基準チャート８０を表示することができる。出力表示部２０Ｃは、加熱コイル１６Ｃの過熱状況の表示に加えて、基準チャート８０を表示する基準チャート表示部として兼用している。出力表示部２０Ａおよび２０Ｂは、モノクロ又はカラーの液晶パネルである。

なお、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃによる加熱を詳細に設定するために、設定部２２が加熱調理器１０の正面側１０ａ側に設けられている。設定部２２は、本体１２に対して出し入れ可能であって、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃによる加熱を詳細に設定するための設定キー２２ａと、その設定内容や加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの詳細な状態などを表示する設定表示部２２ｂとを備える。この設定部２２により、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱温度、加熱時間、タイマーなどが設定される。

また、加熱調理器１０は、ユーザに対して種々の案内を報知するスピーカなどの報知部２４を、加熱調理器１０の正面１０ａ側に備える。

また、加熱コイル１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにそれぞれ対向する容器載置エリア４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、トッププレート１４の天面１４ａに印刷された円環状のマーク４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃによりユーザに提示されている。

また、トッププレート１４の上面視において、加熱コイル１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのそれぞれの外側には、リング状に光る発光部４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃがトッププレ－ト１４に配置されている。発光部４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃは、例えば、対応するそれぞれの加熱コイル１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃに電流が流れているときに発光する。発光部４９Ａ～４９Ｃは、例えば、ＬＥＤ発光基板を有する。

さらに、加熱調理器１０は、トッププレート１４上の調理対象Ｔを上方から撮影するカメラ３０を有する調理状況認識部３１を備える。カメラ３０からトッププレート１４までの距離は６００ｍｍ以上、２０００ｍｍ以内である。この距離であれば、カメラ３０の視野内でトッププレート１４の全面を適切に撮影することができる。

カメラ３０は、例えば、静止画、動画などを撮影可能な可視光カメラであって、例えば、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラである。カメラ３０は、加熱調理器１０の上方に位置する天井またはレンジフード７０などに取り付けられ、本体１２の上側部分であるトッププレート１４の天面１４ａ、すなわち本体１２の天面全体を撮影する。実施の形態の場合、調理状況認識部３１は、例えば、マグネットを介してレンジフード７０に取り付けられる。これにより、加熱調理器１０の本体１２に対して、カメラ３０を自由に設置することができる。その結果、キッチンの意匠性を損なうことのない、ユーザの好む位置にカメラを取り付けることができる。

実施の形態の場合、ユーザの好む位置に配置可能な調理状況認識部３１は、加熱調理器１０の制御部５０と無線通信するように構成されている。そのために、図３に示すように、調理状況認識部３１はアンテナ３２を備える。また、加熱調理器１０の本体１２内にアンテナ３４が設けられている。なお、実施の形態の場合、調理状況認識部３１と、制御部５０は、ルーター装置３６を介して接続されている。すなわち、調理状況認識部３１と制御部５０は、ルーター装置３６を中心とするローカルエリアネットワーク３８に無線通信可能に接続されている。また、ルーター装置３６は、インターネット４０に接続されている。さらに、ルーター装置３６は、ユーザの携帯端末４２に無線通信可能に接続されている。

次に、加熱調理器１０の動作、すなわちその制御部５０が行う制御について図４を参照しながら説明する。

加熱調理器１０の制御部５０は、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、メモリおよび回路基板から構成されている。制御部５０は、例えばＣＰＵなどの処理装置であって、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、または、ＳＳＤなどの記憶部６０に記憶されているプログラムを実行することによって種々の機能を果たすように（例えば、後述する画像処理部として機能するように）構成されている。

図４に示すように、制御部５０は、タッチキー１８Ａ～１８Ｃおよび設定部２２の設定キー２２ａに対するユーザの操作に対応する信号をこれらから受け取るように構成されている。また、制御部５０は、カメラ３０によって撮影された撮影画像（データ）をカメラ３０から受け取るように構成されている。また、制御部５０は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃ、出力表示部２０Ａ～２０Ｃ、設定表示部２２ｂ、および報知部２４を制御するように構成されている。

さらに、制御部５０は、カメラ３０の撮影画像、具体的には、その撮影画像に写る調理対象Ｔの像に基づいて様々な制御を行うように構成されている。

そのために、加熱調理器１０の制御部５０は、調理状況認識部３１のカメラ３０に撮影指示を出力して撮影画像を取得する画像取得部５２と、その取得した画像を処理（補正）する画像処理部５４と、その補正された撮影画像に写る容器Ｃ内の調理対象Ｔの像に基づいて該調理対象Ｔの状態を推定する調理対象状態推定部５６と、その推定結果に基づいて加熱コイル１６Ａ～１６Ｃを制御する加熱制御部としての加熱コイル制御部５８と、種々の情報を、出力表示部２０Ａ～２０Ｃおよび報知部２４からユーザに提示する案内情報出力部５９とを有する（として機能する）。

画像取得部５２は、カメラ３０が撮影した撮影画像（画像データ）を取得する。撮影画像には、例えば、加熱調理中の調理対象Ｔを収容する容器Ｃが載置されている状態のトッププレート１４が写っている。実施の形態の場合、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱が開始されると、制御部５０は、カメラ３０に撮影指示を出力する。これにより、カメラ３０は、予め定められた周期でトッププレート１４上の画像を取得し、これらの画像は制御部５０に送られる。

画像処理部５４は、撮影画像に対して色補正を行う。色補正を行う理由は、加熱調理器１０周りの光環境の影響を撮影画像から取り除くためである。

画像処理部５４は、領域抽出部７２と、照明状態検出部７３と、補正用パラメータ算出部７４と、色補正部７６と、明度算出部７８とを備える。領域抽出部７２は、カメラ３０が撮影した画像中から基準チャート８０を、例えば、テンプレートマッチングにより抽出する。また、領域抽出部７２は、容器載置エリア４６Ａ～４６Ｃに載置されている容器Ｃおよび調理対象Ｔの領域を抽出する。照明状態検出部７３は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃから加熱出力中において、トッププレート１４周囲の照明状態を検出する。

補正用パラメータ算出部７４は、基準チャート８０の画素値を基に調理対象Ｔの領域のＲＧＢごとの画素値を補正する補正用パラメータを算出する。色補正部７６は、補正用パラメータを用いて調理対象Ｔの領域の画素のＲＧＢ値をそれぞれ補正する。明度算出部７８は、補正された画像の標準ＲＧＢ値の画素値を基に、それぞれの画素の明度を算出する。

予め、標準ＲＧＢ値の基準となる基準チャート８０を含めて画像を撮影することで、撮影画像中の基準チャート８０の基準画素値からのズレを補正する補正パラメータを算出することができる。基準チャート８０を利用した色補正の流れについて、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ３００において、ユーザによりタッチキー１８Ａ～１８Ｃのいずれかから加熱指示が入力されると、加熱コイル制御部５８は、対応する加熱コイル１６Ａ～１６Ｃに加熱出力する。加熱コイル制御部５８は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃに高周波電流を供給する。加熱コイル１６Ａ～１６Ｃは、高周波電流が供給されると誘導磁界を発生させる。容器Ｃｒの底には、発生した誘導磁界により誘導電流が流れ、加熱される。このようにして、加熱指示された加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱が開始される。加熱コイル制御部５８は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃに流す電流量を制御することで、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃからの加熱量を制御する。制御部５０は、加熱コイル制御部５８から加熱コイル１６Ａ～１６Ｃのいずれかに加熱指示の出力がされると、画像取得部５２が調理状況認識部３１のカメラ３０に画像を撮影するように指示する。また、この指示と同時に、案内情報出力部５９は、基準チャート表示部としての出力表示部２０Ｃに、図７に示す色補正用の基準チャート８０を表示する。制御部５０からの撮影指示により、カメラ３０は、例えば、図６に示すようなトッププレート１４の画像７９を撮影し、撮影した画像７９を制御部５０へ送信する。

ステップＳ３１０において、画像処理部５４はカメラ３０から送信された画像７９を取得する。画像７９の一部に色補正用の基準チャート８０の像も含まれる。画像７９は、画素ごとにＲＧＢ値を有する。ステップＳ３２０において、領域抽出部７２は、画像７９から基準チャート８０の像をテンプレートマッチング等の画像処理により抽出する。

ステップＳ３３０のＮｏのように、領域抽出部７２が画像７９から基準チャート８０の抽出に成功しなかった場合、すなわち、画像処理部５４により基準チャート８０が認識されない場合、表示部としての出力表示部２０Ａまたは２０Ｂからユーザに警告が報知される。なお、基準チャート８０が認識されない場合として、トッププレート１４の周囲の照明状態が適切でない場合と、基準チャート８０を表示する出力表示部２０Ｃ上に汚れまたは障害物が載置されている場合とがある。そこで、それぞれの場合に応じて警告が報知される。具体的には、ステップＳ３４０において、画像処理部５４の照明状態検出部７３は、トッププレート１４を照らす照明状態を検出し、検出された照明状態が暗いか否かを判定する。照明状態検出部７３は、例えば、画像７９のヒストグラムにより照明状態を検出する。照明状態検出部７３は、ヒストグラムに黒つぶれが発生しているか、又は、ヒストグラムのピーク位置により照明状態が暗いか否かを判定することができる。ステップＳ３４０のＹｅｓのように、照明状態が暗い場合、すなわち、照明状態検出部７３により予め定められた明るさ以上の照明状態が検出されない場合、ユーザに警告が報知される。具体的には、ステップＳ３５０において、案内情報出力部５９は、出力表示部２０Ａまたは２０Ｂから、トッププレート１４を照らす照明状態を明るくすることを示す警告をユーザに報知する。これにより、ユーザがトッププレート１４を照らす照明を明るくするので、画像処理部５４が基準チャート８０を認識することができる。報知した後は、予め定められた時間経過後に、再びステップＳ３１０から処理が実施される。

ステップＳ３４０のＮｏのように、予め定められた明るさ以上の照明状態が検出された場合、出力表示部２０Ｃの上部に、汚れまたは障害物が載置されている可能性があるので、ステップＳ３６０において、案内情報出力部５９は、出力表示部２０Ａまたは２０Ｂから、出力表示部２０Ｃを露出するように報知する。また、案内情報出力部５９は、出力表示部２０Ａまたは２０Ｂから、汚れまたは障害物を除去するように報知してもよい。また、報知部２４から音声案内により報知してもよい。これにより、ユーザが出力表示部２０Ｃを露出させるので、画像処理部５４が基準チャート８０を認識することができる。報知した後は、予め定められた時間経過後に、再びステップＳ３１０から処理が実施される。

ステップＳ３３０のＹｅｓのように、領域抽出部７２が、画像７９から基準チャート８０の抽出に成功すると、補正用パラメータ算出部７４が補正用パラメータを算出する。まず、図７を参照して、基準チャート８０を説明する。基準チャート８０は、白から黒のダイナミックレンジを表す指標とするために、白から黒の度合いを示す明度が略等間隔となるようにチャート８０ａ～８０ｆにより構成されている。具体的には、例えば、チャート８０ａは、Ｒ、Ｇ値が共に２４３で、Ｂ値が２４２であり、明度が約９６．５となっている。チャート８０ｂは、Ｒ、Ｇ及びＢ値が共に２００であり、明度が約８１．３となっている。チャート８０ｃは、Ｒ、Ｇ及びＢ値が共に１６０であり、明度は約６６．８となっている。チャート８０ｄは、Ｒ、Ｇ値が共に１２２で、Ｂ値が１２１であり、明度は約５０．９となっている。チャート８０ｅは、Ｒ、Ｇ及びＢ値が共に８５であり、明度は約３５．７となっている。チャート８０ｆは、Ｒ、Ｇ及びＢ値が共に５２であり、明度は約２０．５となっている。これらチャート８０ａ～８０ｆのＲＧＢ値を標準ＲＧＢ値とする。

出力表示部２０Ｃに表示される基準チャート８０の各チャート８０ａ～８０ｆのそれぞれのＲＧＢ値は上述した通りである。しかしながら、カメラ３０で撮影した画像７９に写された基準チャート８０の各チャート８０ａ～８０ｆのそれぞれのＲＧＢ値は、照明環境の影響により異なっている。

図８は、出力表示部２０Ｃに表示される基準チャート８０の標準ＲＧＢ値Ｄ１と、カメラ３０により撮影された画像における基準チャート８０のＲＧＢ値を示すグラフである。なお、標準ＲＧＢ値Ｄ１はＲ、Ｇ、Ｂ値それぞれの値が各チャート８０ａ～８０ｆのそれぞれで同じ値又はほとんど同じ値であるので、１本で示している。ここで、出力表示部２０Ｃに表示される基準チャート８０のＲＧＢ値は標準ＲＧＢ値であるが、撮影時の照明環境に影響されるため、撮影された画像から得た各チャート８０ａ～８０ｆのＲ値Ｒｃ、Ｇ値Ｇｃ、及びＢ値Ｂｃは標準ＲＧＢ値Ｄ１と異なっている。

そこで、撮影時の照明環境による影響を補正するために、ステップＳ３７０において、補正用パラメータ算出部７４は、各チャート８０ａ～８０ｆのＲＧＢ値を標準ＲＧＢ値に補正するための補正用パラメータを算出する。例えば、Ｒ値を例に説明すると、チャート８０ａは、白色を示すチャートであり、これを標準ＲＧＢ値に補正することで、ホワイト補正をすることができる。例えば、チャート８０ａの画像におけるＲ値が１８０の場合、標準Ｒ値が２４３なので、標準Ｒ値から画像におけるＲ値を除した値である１．３５がホワイト補正のパラメータとなる。Ｇ値およびＢ値についても、それぞれホワイト補正のパラメータを算出する。算出されたこれらＲＧＢ値のそれぞれのホワイト補正のパラメータは記憶部６０に記憶される。

次に、ホワイト補正のパラメータを全てのチャート８０ａ～８０ｆの画像のＲ値にそれぞれ乗算する。画像７９から取得されたＲ値であるＲｃにホワイト補正した値をＲｃｗｂとする。図９の破線で示す曲線は、ホワイト補正により得られたＲ値Ｒｃｗｂのグラフを示す。

図９において、チャート８０ａでは色ズレが補正されているが、白以外のチャート８０ｂ～８０ｆでは、ホワイト補正されたＲ値Ｒｃｗｂと標準Ｒ値とでは色ズレが生じている。そこで、ホワイト補正では補正しきれなかった色ズレについてグレースケールの補正を実施する。図１０を参照して、グレースケール補正について説明する。図１０は、色補正の一例を示す図であり、図９の矩形の破線領域Ａｒを拡大した図である。

例えば、図１０において、チャート８０ｄと８０ｅとの間のＲｃｗｂｎを補正する場合、Ｒｃｗｂｎの両端のチャート８０ｄ、８０ｅのそれぞれのホワイト補正したＲｃｗｂ８０ｄと、Ｒｃｗｂ８０ｅとを取得する。Ｒｃｗｂｎと対応する標準ＲＣＢ値のＲｃｏｒとの差であるＲｄは以下の（１）式により算出される。

Ｒｄ＝（Ｒｃｗｂｎ－Ｒｃｗｂ８０ｅ）×（Ｒｓ８０ｄ－Ｒｓ８０ｅ）／（Ｒｃｗｂ８０ｄ－Ｒｃｗｂ８０ｅ）・・・（１）式

したがって、Ｒｎが標準ＲＧＢ値に補正されたＲｃｏｒは、以下の（２）式により算出される。

Ｒｃｏｒ＝Ｒｄ＋Ｒｓ８０ｅ・・・（２）式

以上のようにして、グレースケール補正用の補正パラメータＲｄを取得することができ、標準Ｒ値において食品の調理状態を確認するために有用な画素値５２－２４３の範囲について補正することができる。また、画素値２５５－２４３，５２－０の範囲についても同様の線形補間演算を行うことで補正が可能である。補正用パラメータ算出部７４は、撮影画像の全ての取り得るＲＧＢそれぞれの値から標準ＲＧＢ値への変換テーブルを算出し、これを記憶部６０に記憶させる。

ステップＳ３８０において、領域抽出部７２は、調理対象Ｔを含む調理領域Ａｃを抽出する。図１１に示すように、例えば、光るリング状の発光部４９Ａ～４９Ｃ内の領域を画像処理により調理領域Ａｃとして抽出してもよいし、他のマーカを利用して抽出してもよい。また、画像７９における調理領域Ａｃをユーザが携帯端末４２を利用して制御部５０へ入力してもよい。

ステップＳ３９０において、色補正部７６は、抽出された調理領域Ａｃの全ての画素のＲＧＢ値について、算出した変換テーブルを用いてそれぞれ標準ＲＧＢ値に補正する。算出した変換テーブルは、カメラ３０で撮影した画像に含まれる基準チャート８０の画素値を用いて算出されている。したがって、色補正部７６は、カメラ３０で撮影した画像に含まれる基準チャート８０の画素値を用いて、カメラ３０で撮影した画像の色補正を行っている。

ステップＳ４００において、明度算出部７８は、調理領域Ａｃの明度を算出する。明度として、例えば、ＣＩＥ－Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の明度Ｌ^＊を算出する。したがって、ＲＧＢ値からＣＩＥ－ＸＹＺ表色系に変換し、さらに、ＣＩＥ－Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系に変換する。より、具体的な変換手順を以下に説明する。

カメラ３０の画像において取得されたＲＧＢ値を、Ｒ'Ｇ'Ｂ'値へ変換する。
Ｒ’＝Ｒ／２５５・・・（３）式
Ｇ’＝Ｇ／２５５・・・（４）式
Ｂ’＝Ｂ／２５５・・・（５）式

次に、Ｒ'Ｇ'Ｂ'値からＲ''Ｇ''Ｂ''値に変換する。

次に、Ｒ''Ｇ''Ｂ''値からＣＩＥ－ＸＹＺ表色系に変換する。なお、用いるのはＹ値だけであるので、明度算出部７８は、Ｙ値だけを算出してもよい。

（９）式よりＹ値は以下の式で算出される。
Ｙ＝１００×（０．２１２６×Ｒ”＋０．７１５２×Ｇ”＋０．０７２２×Ｒ”）・・・（１０）式

次に、算出されたＹ値から、以下の式により、ＣＩＥ－Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の明度Ｌ^＊を算出する。
Ｌ^＊＝１１６（Ｙ／Ｙｎ）^１／３－１６・・・（１１）式
但し、Ｙｎ＝１．００

ステップＳ４１０において、案内情報出力部５９は、算出された明度Ｌ^＊に対応するＩＥＣ規格の焼き色を出力表示部２０Ｃから報知する。この報知は、調理対象Ｔ内で最も検出された明度Ｌ^＊に対応する焼き色を調理対象物の色として報知してもよいし、調理対象Ｔ内で検出された明度Ｌ^＊のヒストグラムに対応して、焼き色を報知してもよい。

なお、（１０）式および（１１）式においては、食品の焼き色を判断する際には必要のない状態での変換は省略している。

ステップＳ４２０では、調理対象状態推定部５６が、調理対象Ｔの検出した焼き色が予め定められた色に到達したか否かを判定する。この判定は、例えば、算出された明度Ｌ^＊が予め定められた明度に到達したか否かを判定することで実施される。ステップＳ４２０のＹｅｓにおいて、検出した焼き色が予め定められた色である場合、例えば、調理対象状態推定部５６が、カメラ３０で撮影した画像における調理対象Ｔの明度Ｌ^＊が予め定められた明度に到達したことを認識した場合、加熱コイル制御部５８は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱出力を低減または停止する。また、案内情報出力部５９は、出力表示部２０Ａ～２０Ｃから、調理対象Ｔの調理が終了したことを報知する。

ステップＳ４２０のＮｏにおいて、検出した焼き色が予め定められた色でない場合、例えば、算出された明度Ｌ^＊が予め定められた明度に到達していない場合、調理対象の焼き色はまだ予め定められた色に到達していないので、ステップＳ３１０から再び処理が繰り返される。

以上より、実施の形態による加熱調理器１０は、調理対象Ｔを収容した容器Ｃが載置される容器載置エリア４６Ａ～４６Ｃを備えるトッププレート１４と、容器載置エリア４６Ａ～４６Ｃに載置された容器Ｃを下方から加熱する加熱コイル１６Ａ～１６Ｃと、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱出力を制御する加熱コイル制御部５８と、トッププレート１４から離れた位置に設置して容器Ｃおよび調理対象Ｔを撮影するカメラ３０と、色補正用の基準チャート８０を表示する出力表示部２０Ｃと、カメラ３０で撮影した画像７９に含まれる基準チャート８０の画素値を用いて、カメラ３０で撮影した画像７９の色補正を行う色補正部７６と、色補正された画像の調理対象を基に調理状況を推定する調理対象状態推定部と、を備える。これらの構成により、カメラを用いて調理対象Ｔの画像を取得する際に、基準チャート８０の画像も同時に取得するので、色基準に基づいた画像補正を行うことができる。基準チャート８０の標準ＲＧＢ値は予め知っているので、加熱調理器１０の周囲の照明環境の影響を受けた基準チャート８０の画素値を用いてカメラ３０で撮影した画像の色補正を行うことができる。これにより、加熱調理器１０の周囲の照明環境は、ユーザの好みにより、例えば、寒色系から暖色系の様々な照明環境であるが、加熱調理器１０の周囲の照明環境の影響を低減し、調理対象Ｔの、例えば、焼き色の色情報を用いて、調理対象Ｔの状態を正しく認識することが可能となる。

なお、上述した実施の形態では、基準チャート８０として６点（８０ａ～８０ｆ）を用いてホワイト補正およびグレースケール補正を実施したが、基準チャート８０ａと８０ｆとだけを用いて、ホワイト補正だけを実施してもよい。色補正としてホワイト補正だけを実施しても、図９に示すＲｃｗｂのように、大幅に色が改善される。また、８０ａ、８０ｄ、８０ｆの３点を用いると、ホワイト補正にさらにグレースケール補正もすることができるので、色の正確性を高めることができる。

本開示は、上記実施の形態のものに限らず、次のように変形実施することができる。

（１）上記実施の形態において、カメラ３０が画像を撮影するごとに画像中の基準チャート８０を抽出して補正用パラメータを算出していたが、本開示の実施の形態はこれに限らない。一度、基準チャート８０を抽出して補正用パラメータを算出した後は、ステップＳ３１０でカメラ画像を取得すると、ステップＳ３２０～ステップＳ３７０を省略して、ステップＳ３８０の調理領域抽出をしてもよい。また、同様に、一度補正用パラメータを算出して色補正を実施した後は、図１２に示す処理を実施してもよい。すなわち、ステップＳ３１０の後に、ステップＳ５００において、画像処理部５４の照明状態検出部７３が、トッププレート１４の周囲の照明状態の変化を判別し、照明状態の変化が無い場合にはステップＳ３２０～Ｓ３７０を省略してもよい。ここで、照明状態の変化が無い場合とは、照明状態の変化が予め定められた範囲内に含まれる場合である。照明状態検出部７３は、例えば、カメラ３０が撮影した画像のＲＧＢ値のいずれかにおいて前回のサンプリング画像又は補正用パラメータの算出時のサンプリング画像に比べて３０以上の変化を検出した場合に、照明状態の変化が有ると判断し、ステップＳ３２０からの処理を実施してもよい。また、照明状態検出部７３は、例えば、カメラ３０が撮影した画像のＲＧＢ値のいずれかにおいて補正用パラメータの算出時のサンプリング画像に比べて３０未満の変化であった場合に、照明状態の変化は無いと判断し、ステップＳ３２０からステップＳ３７０の処理を省略して、ステップＳ３８０から実施してもよい。このように、照明状態検出部７３により照明状態の変化が検出されると、色補正部７６はカメラ３０で撮影した画像に含まれる基準チャート８０を用いた色補正を再び行う。照明状態が変化しない場合は、ステップＳ３２０～ステップＳ３７０を省略するので、色補正を高速化することができる。また、照明状態が変化した場合は、基準チャート８０の画素値を用いて色補正するので、調理対象Ｔの、例えば、焼き色の色情報を用いて、調理対象Ｔの状態を正しく認識することが可能となる。

（２）上記実施の形態において、画像処理部５４の照明状態検出部７３が、画像処理によりトッププレート１４の周囲の照明状態を検出していたが、本開示の実施の形態はこれに限らない。照明状態検出部７３が撮影画像から照明状態を検出する替わりに、調理状況認識部３１が光量計を備えることで、トッププレート１４の周囲の照明状態を直接的に検出してもよい。

（３）上記実施の形態において、基準チャート８０は、出力表示部２０Ｃから表示されていたが、本開示の実施の形態はこれに限らない。トッププレート１４上に直接印刷されていてもよい。

（４）上記実施の形態において、図３に示すように、調理状況認識部３１と加熱調理器１０の制御部５０は、ローカルエリアネットワーク３８を介して無線接続されているが、本開示の実施の形態はこれに限らない。調理状況認識部３１と制御部５０の少なくとも一方が、ローカルエリアネットワーク３８に対して有線接続されてもよい。また、調理状況認識部３１が、加熱調理器１０の制御部５０に対して直接的に無線接続または有線接続されてもよい。さらに、カメラ３０の撮影画像を携帯端末４２に送信してもよく、またインターネット４０を介して外部に送信してもよい。これにより、カメラ３０が実際に撮影した撮影画像を、ユーザは携帯端末４２で確認することができる。

（５）上記実施の形態において、図１に示すように、加熱調理器１０は３つの加熱コイル１６Ａ～１６Ｃを備えるが、本開示の実施の形態はこれに限らない。加熱コイルは１つ又は２つであってもよく、また３つ以上であってもよい。

（６）上記実施の形態において、図３に示すように、調理状況認識部３１は１台のカメラ３０を有するが、本開示の実施の形態はこれに限らない。カメラの台数は２台以上でもよく、例えば、複数の加熱コイルのそれぞれの上方にカメラが配置されてもよい。

（７）上記実施の形態において、加熱調理器１０は加熱コイル１６Ａ～１６Ｃを用いて容器Ｃを誘導加熱していたが、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、本開示の実施の形態に係る加熱調理器は、ガス調理器でもよい。ガス調理器の場合、容器は、本体の天面に備えられた容器載置部としての五徳に載置され、その下方から加熱部としてのガスバーナーによって加熱される。

（８）上記実施の形態において、検出した焼き色が予め定められた色である場合、加熱コイル制御部５８は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱出力を低減または停止していたが、本開示の実施の形態はこれに限らない。検出した焼き色が予め定められた色に到達した後に、例えば明度Ｌ^＊が予め定められた明度に到達した後に、加熱コイル制御部５８は、加熱コイル１６Ａ～１６Ｃの加熱出力を増やしてもよい。これにより、例えば、仕上がり調理として焼き色を付けることができる。また、予め定められた焼き色を複数色記憶しておいて、各焼き色に到達するごとに加熱出力を加減してもよい。

（９）上記実施の形態において、出力表示部２０Ｃは、加熱コイル１６Ｃの出力表示と、基準チャート８０の表示とを兼用していたが、これに限られない。出力表示部２０Ａ～２０Ｃの中で、加熱されていない加熱コイルに対応する出力部表示部から基準チャート８０を表示してもよい。また、出力表示部２０Ａ～２０Ｃとは別に、基準チャート８０を表示するための専用の表示部をトッププレート１４上に配置してもよい。

なお、上記様々な実施の形態および変形例のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

１０加熱調理器
１０ａ正面
１２本体
１４トッププレート
１４ａ天面
１４ａ’ 像
１６Ａ加熱部（加熱コイル）
１６Ｂ加熱部（加熱コイル）
１６Ｃ加熱部（加熱コイル）
１８Ａタッチキー
１８Ｂタッチキー
１８Ｃタッチキー
２０表示部
２０Ａ出力表示部
２０Ｂ出力表示部
２０Ｃ出力表示部
２２ｂ設定表示部
２４報知部
３０カメラ
３１調理状況認識部
３２アンテナ
３４アンテナ
３６ルーター装置
３８ローカルエリアネットワーク
４０インターネット
４２携帯端末
４６Ａ容器載置エリア
４６Ｂ容器載置エリア
４６Ｃ容器載置エリア
４８Ａ円環状マーク
４８Ｂ円環状マーク
４８Ｃ円環状マーク
４９Ａ発光部
４９Ｂ発光部
４９Ｃ発光部
５０制御部
５２画像取得部
５４画像処理部
５６調理対象状態推定部
５８加熱コイル制御部
５９案内情報出力部
６０記憶部
７０レンジフード
７２領域抽出部
７４補正用パラメータ算出部
７６色補正部
７８明度算出部
７９画像
８０基準チャート
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆチャート
Ｃ容器
Ｔ調理対象

Claims

調理対象を収容した容器が載置される容器載置部を備えるトッププレートと、
前記容器載置部に載置された前記容器を下方から加熱する加熱部と、
前記加熱部の加熱出力を制御する加熱制御部と、
前記トッププレートから離れた位置に設置して前記容器および調理対象を撮影するカメラと、
色補正用の基準チャートを表示する基準チャート表示部と、
前記カメラで撮影した画像に含まれる基準チャートの画素値を用いて、前記カメラで撮影した画像の色補正を行う色補正部を有する画像処理部と、
前記色補正された画像における調理対象を基に調理対象の状態を推定する調理対象状態推定部と、
を備え、
前記基準チャートは、前記画像処理部が周囲の光環境の影響を撮影した画像から取り除き、焼き色判断に用いる明度を演算するための、白から黒のダイナミックレンジを表す指標とするために、白から黒の度合いを示す明度が略等間隔となるチャートにより構成されている、
加熱調理器。
前記調理対象状態推定部は、前記カメラで撮影した画像における調理対象の予め定められた色への到達を認識し、
前記調理対象状態推定部は、前記画像において前記調理対象が予め定められた色へ到達したことを認識すると、前記加熱制御部は、加熱出力を加減または停止する制御を行う、
請求項１に記載の加熱調理器。
前記加熱部から加熱出力中において、前記トッププレート周囲の照明状態を検出する照明状態検出部を備え、
前記照明状態検出部により前記照明状態の変化が検出されると、前記色補正部は前記カメラで撮影した画像に含まれる前記基準チャートの画素値を用いて色補正を再び行う、
請求項１または２に記載の加熱調理器。
前記照明状態検出部により予め定められた明るさ以上の照明状態が検出されない場合に、ユーザに警告が報知される
請求項３に記載の加熱調理器。
前記加熱部の加熱状況を表示する表示部を備え、
前記画像処理部により前記基準チャートが認識されない場合に、前記表示部からユーザに警告が報知される
請求項１から４のいずれか１つに記載の加熱調理器。
前記加熱部は、前記容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルを有し、
前記加熱制御部は、前記加熱コイルに高周波電流を供給して前記容器の加熱を行う、
請求項１から５のいずれか１つに記載の加熱調理器。
前記カメラから前記トッププレートまでの距離は６００ｍｍ以上、２０００ｍｍ以内である、
請求項１から６のいずれか１つに記載の加熱調理器。