JPH0210104A - 面積測定装置 - Google Patents
面積測定装置Info
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- JPH0210104A JPH0210104A JP15816388A JP15816388A JPH0210104A JP H0210104 A JPH0210104 A JP H0210104A JP 15816388 A JP15816388 A JP 15816388A JP 15816388 A JP15816388 A JP 15816388A JP H0210104 A JPH0210104 A JP H0210104A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、リンゴ等の果実のように、大きさの異なる球
状又は塊状の被処理対象物の面積、特に投影面積を測定
する装置に関する。
状又は塊状の被処理対象物の面積、特に投影面積を測定
する装置に関する。
(従来の技術)
従来、リンゴ等の果実を箱詰めするに当たり、果実の大
きさを測定又は判定して選別する必要があり、それら各
作業は人手によって行われていた。
きさを測定又は判定して選別する必要があり、それら各
作業は人手によって行われていた。
しかしながら、人間の感覚による測定や判定は、個人差
や環境等により結果がばらつくため、問題となっていた
。
や環境等により結果がばらつくため、問題となっていた
。
これら測定や判定を自動化するものとしては、第6図及
び第7図に示すものが知られている(特開昭61−41
905号1特開昭61−41910号参照)。
び第7図に示すものが知られている(特開昭61−41
905号1特開昭61−41910号参照)。
図において、果実の搬送手段は、果実を載せたパレット
と、該バレットを移動させる選果ライン1で構成される
。
と、該バレットを移動させる選果ライン1で構成される
。
該選果ライン1の上には、工業用テレビジョン(ITV
)カメラ2が配設されていて、ライン1の上をX(矢印
)方向に搬送されてくる果実のような被処理対象物3を
撮像する。該ITVカメラ2は、撮像駆動回路4からの
周期信号によって動作して被処理対象物3を撮像し、撮
像信号をA/D変換器5によってデジタル化し、画像メ
モリ6に送って記憶させる。
)カメラ2が配設されていて、ライン1の上をX(矢印
)方向に搬送されてくる果実のような被処理対象物3を
撮像する。該ITVカメラ2は、撮像駆動回路4からの
周期信号によって動作して被処理対象物3を撮像し、撮
像信号をA/D変換器5によってデジタル化し、画像メ
モリ6に送って記憶させる。
選果ライン1上であって上記TTVカメラ2の設置位置
から所定距離だけ下流側には、被判定物3の分級ごとに
複数のゲート機構7a、7bが設けられている。これら
ゲート機構7a、7bは、制御回路9の制御によってゲ
ート駆動回路8a、8bから供給される駆動電流により
動作して被判定物3を選果ライン1上から選別除去する
。
から所定距離だけ下流側には、被判定物3の分級ごとに
複数のゲート機構7a、7bが設けられている。これら
ゲート機構7a、7bは、制御回路9の制御によってゲ
ート駆動回路8a、8bから供給される駆動電流により
動作して被判定物3を選果ライン1上から選別除去する
。
画像メモリ6内には、第7図に示すように被処理対象物
3の輪郭を表す撮像画像信号が記憶され、これを上記制
御回路9が読み出して被処理対象物3の大きさを測定す
るものである。
3の輪郭を表す撮像画像信号が記憶され、これを上記制
御回路9が読み出して被処理対象物3の大きさを測定す
るものである。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記した従来の装置においては、ITV
カメラによって被処理対象物を撮像すると共に自動的に
被処理対象物を測定するものであるが、被処理対象物の
大きさを単に最大径によって測定するだけであって、被
処理対象物の面積を測定することができなかった。
カメラによって被処理対象物を撮像すると共に自動的に
被処理対象物を測定するものであるが、被処理対象物の
大きさを単に最大径によって測定するだけであって、被
処理対象物の面積を測定することができなかった。
また、リンゴ等においては、表面につるの部分があって
その周辺が窪んでおり、ITVカメラによって撮像した
場合、つるの周辺の暗い部分が撮像されず、その結果核
部分については撮像画像信号が得られないことがある。
その周辺が窪んでおり、ITVカメラによって撮像した
場合、つるの周辺の暗い部分が撮像されず、その結果核
部分については撮像画像信号が得られないことがある。
そのような場合、上記従来の装置においては、撮像画像
信号のない部分をリンゴ等の周縁輪郭部と誤って識別す
ることがあった。
信号のない部分をリンゴ等の周縁輪郭部と誤って識別す
ることがあった。
更に、ITVカメラによって撮像した場合、なんらかの
ノイズが−F記撮像画像信号に入ることがある。そのよ
うな場合、実際は被処理対象物がないにもかかわらす、
そのノイスを被処理対象物の周縁輪郭部と誤って識別す
ることもあった。
ノイズが−F記撮像画像信号に入ることがある。そのよ
うな場合、実際は被処理対象物がないにもかかわらす、
そのノイスを被処理対象物の周縁輪郭部と誤って識別す
ることもあった。
そこで、本発明は、リンゴ等の果実のように大きさの異
なる球状又は塊状の被処理対象物の面積、特に投影面積
を正確に測定することを可能とした面積測定装置を提供
することを目的とする。
なる球状又は塊状の被処理対象物の面積、特に投影面積
を正確に測定することを可能とした面積測定装置を提供
することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明の面積測定装置は、上記問題点を解決するために
、大きさの異なる球状又は塊状の被処理対象物の撮像手
段と、該撮像手段により撮像された画像を8行す列の画
素に分割し、各画素の映像信号を2(I!化して記憶メ
モリに記憶させる手段と、各行について、被処理対象物
の左端の画素及び右端の画素を求める手段と、上記両端
の画素間の画素数から被処理対象物の面積を求める手段
とを有している。
、大きさの異なる球状又は塊状の被処理対象物の撮像手
段と、該撮像手段により撮像された画像を8行す列の画
素に分割し、各画素の映像信号を2(I!化して記憶メ
モリに記憶させる手段と、各行について、被処理対象物
の左端の画素及び右端の画素を求める手段と、上記両端
の画素間の画素数から被処理対象物の面積を求める手段
とを有している。
そして、被処理対象物の左端の画素及び右端の画素を求
める手段は、各画素の2値化信号を各行の左端から右端
まで走査し、被処理対象物が存在していることを示す信
号が2個以上N個の一定個数以上連続した画素列を求め
る手段と、該画素列の内、最左端の画素列内の最左端の
画素を被処理対象物左端の画素とし、かつ、最右端の画
素列内の最右端の画素を被処理対象物右端の画素とする
手段とからなっている。
める手段は、各画素の2値化信号を各行の左端から右端
まで走査し、被処理対象物が存在していることを示す信
号が2個以上N個の一定個数以上連続した画素列を求め
る手段と、該画素列の内、最左端の画素列内の最左端の
画素を被処理対象物左端の画素とし、かつ、最右端の画
素列内の最右端の画素を被処理対象物右端の画素とする
手段とからなっている。
(作用)
本発明の面積測定装置においては、撮像手段によって被
処理対象物が撮像され、得られた画像は画素ごとに分割
される。
処理対象物が撮像され、得られた画像は画素ごとに分割
される。
各行について、被処理対象物が存在していることを示ず
2値信号と被処理対象物が存在していないことを示す2
値信号とを識別し、被処理対象物の左端の画素及び右端
の画素が求められる。
2値信号と被処理対象物が存在していないことを示す2
値信号とを識別し、被処理対象物の左端の画素及び右端
の画素が求められる。
被処理対象物の左端の画素及び右端の画素を決定するた
め、各行の左端から右端まで走査し、被処理対象物が存
在していることを示す信号が2個以上N個の一定個数だ
け連続した画素列が求められ、ノイズが除去される。
め、各行の左端から右端まで走査し、被処理対象物が存
在していることを示す信号が2個以上N個の一定個数だ
け連続した画素列が求められ、ノイズが除去される。
そして、上記画素列の内、最左端の画素列内の最左端の
画素が被処理対象物左端の画素とされ、かつ、最右端の
画素列内の最右端の画素が被処理対象物右端の画素とさ
れる。
画素が被処理対象物左端の画素とされ、かつ、最右端の
画素列内の最右端の画素が被処理対象物右端の画素とさ
れる。
この作業が各行について行われ、こうして求められた被
処理対象物の左端の画素及び右端の画素に包囲された部
分が被処理対象物の範囲となるので、この部分の画像の
個数をカウントして被処理対象物の投影面積を測定する
ことができる。
処理対象物の左端の画素及び右端の画素に包囲された部
分が被処理対象物の範囲となるので、この部分の画像の
個数をカウントして被処理対象物の投影面積を測定する
ことができる。
(実施例)
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第1図は本発明の実施例を示す面積測定装置の全体構成
図である。
図である。
図において、11ば選果ラインを構成するヘルドコンベ
アであす、BSへルトコンヘア11の上には、CCDカ
メラ12等の撮像手段が配設されている。大きさの異な
る球状又は塊状の被処理対象物、例えばリンゴ等の果実
13は、パレット14の上に載置された状態でヘルドコ
ンヘア11上を移動する。該パレソ目4とベルトコンベ
ア11によって搬送手段が構成される。
アであす、BSへルトコンヘア11の上には、CCDカ
メラ12等の撮像手段が配設されている。大きさの異な
る球状又は塊状の被処理対象物、例えばリンゴ等の果実
13は、パレット14の上に載置された状態でヘルドコ
ンヘア11上を移動する。該パレソ目4とベルトコンベ
ア11によって搬送手段が構成される。
画像撮影の照明条件を一定にするために、果実を照らず
照明装置15がCCDカメラ12の近(に設置される。
照明装置15がCCDカメラ12の近(に設置される。
バレント14が撮像範囲内に入ると、検出器(図示しな
い)がこれを検出して演算装置16を作動させる。該演
算装置16は、CCDカメラ12によって得られた映像
信号をコンパレータ17によって予め与えられた闇値に
よって2値化して画像メモリ1B内に記憶するとともに
、被処理対象物の面積を測定する。
い)がこれを検出して演算装置16を作動させる。該演
算装置16は、CCDカメラ12によって得られた映像
信号をコンパレータ17によって予め与えられた闇値に
よって2値化して画像メモリ1B内に記憶するとともに
、被処理対象物の面積を測定する。
第2図は、撮像した画像の各画素を示す図である。
撮像した画像は、第2図に示すように8行す列の微小画
素に分割される。そして、各画素についての映像信号は
、上記コンパレータ17によって予め与えられた闇値に
よって2値化され、被処理対象物13が存在する部分の
画素については1の信号が、被処理対象物13が存在し
ない部分の画素についてはOの信号が画像メモ1月8内
に記憶される。
素に分割される。そして、各画素についての映像信号は
、上記コンパレータ17によって予め与えられた闇値に
よって2値化され、被処理対象物13が存在する部分の
画素については1の信号が、被処理対象物13が存在し
ない部分の画素についてはOの信号が画像メモ1月8内
に記憶される。
被処理対象物J3がリンゴ等のようtこ、上方中央Qこ
つるの部分があり、その周辺が窪んでいると、画像信号
にノイズが入ることがある。その例を第3図に示す。
つるの部分があり、その周辺が窪んでいると、画像信号
にノイズが入ることがある。その例を第3図に示す。
第3図において、(a)は撮像画像を示し、(b)は撮
像画像の2値化信号を示す。m行の画素を左端から右端
まで走査すると、最初に被処理対象物13の存在しない
背景部分21(0信号)があり、次に被処理対象物13
の存在する部分22(1信号)があって、リンゴのつる
の部分にくると、実際はリンゴが存在しているにもかか
わらず、つるの周辺が窪んでいるため被処理対象物13
の存在しない部分23(0信号)となる。そして、つる
自体の部分24(1信号)を経た後、再び窪み部分すな
わち被処理対象物13の存在しない部分23(0信号)
となる。次に、被処理対象物13の存在する部分25(
1信号)があって、最後に背景部分26(0信号)とな
る。
像画像の2値化信号を示す。m行の画素を左端から右端
まで走査すると、最初に被処理対象物13の存在しない
背景部分21(0信号)があり、次に被処理対象物13
の存在する部分22(1信号)があって、リンゴのつる
の部分にくると、実際はリンゴが存在しているにもかか
わらず、つるの周辺が窪んでいるため被処理対象物13
の存在しない部分23(0信号)となる。そして、つる
自体の部分24(1信号)を経た後、再び窪み部分すな
わち被処理対象物13の存在しない部分23(0信号)
となる。次に、被処理対象物13の存在する部分25(
1信号)があって、最後に背景部分26(0信号)とな
る。
ここで、上記窪み部分23について、被処理対象物13
がないものとして面積を求めると、実際の面積を求めた
ことにならない。
がないものとして面積を求めると、実際の面積を求めた
ことにならない。
被処理対象物13のどの部分に窪みがあるか、あるいは
ノイズ信号を発生させる原因となる箇所がどこにあるか
が正確に分かっている場合、その部分を予めマスクして
おくことによって被処理対象物13の面積を正確に求め
ることができる。ところが、リンゴ等の大きさはそれぞ
れ異なり、また窪みの位置も物によって変化し、その他
各種のノイズが発生したりするため、上記方法によって
対応することは困難である。
ノイズ信号を発生させる原因となる箇所がどこにあるか
が正確に分かっている場合、その部分を予めマスクして
おくことによって被処理対象物13の面積を正確に求め
ることができる。ところが、リンゴ等の大きさはそれぞ
れ異なり、また窪みの位置も物によって変化し、その他
各種のノイズが発生したりするため、上記方法によって
対応することは困難である。
本発明の面積測定装置においては、第3図に示すような
撮像画像が得られた場合、■、2.・・・、aの各行ご
とに左端から右端の画素を調べることによって、被処理
対象物13の左端の画素jと右端の画素にとを求め、両
画素j、にの間にノイズとして存在する窪め部分23を
不グレクトする。
撮像画像が得られた場合、■、2.・・・、aの各行ご
とに左端から右端の画素を調べることによって、被処理
対象物13の左端の画素jと右端の画素にとを求め、両
画素j、にの間にノイズとして存在する窪め部分23を
不グレクトする。
そのため、2値化信号が1となる部分の画素列のうち、
一定数N個以上連続して信号が1となる画素列を選び、
それに満たない画素列は除去することにする。ここで、
Nは、2以上の数字であり、その数字以下の画素数のノ
イズを除去するため適宜選択される。このようして、ノ
イズが除去されて残った画素列の内、最左端の画素列の
中の最左端の画素が被処理対象物13の左端の画素jと
して決定され、また最右端の画素列の中の最右端の画素
が被処理対象物13の右端の画素にとして決定される。
一定数N個以上連続して信号が1となる画素列を選び、
それに満たない画素列は除去することにする。ここで、
Nは、2以上の数字であり、その数字以下の画素数のノ
イズを除去するため適宜選択される。このようして、ノ
イズが除去されて残った画素列の内、最左端の画素列の
中の最左端の画素が被処理対象物13の左端の画素jと
して決定され、また最右端の画素列の中の最右端の画素
が被処理対象物13の右端の画素にとして決定される。
被処理対象物13の左端の画素jを求める場合、まず、
画像メモリの左端から信号が1になっている最初の画素
を捜す。その画素から更に右へ連続してN個の信号1の
画素が続いたら、該画素を被処理対象物13の左端の画
素jとする。
画像メモリの左端から信号が1になっている最初の画素
を捜す。その画素から更に右へ連続してN個の信号1の
画素が続いたら、該画素を被処理対象物13の左端の画
素jとする。
次に、被処理対象物13の右端の画素kを求める。
この場合も、画像メモリの左端から右端にかけて信号が
1になっている画素を求めるが、信号がOになる直前の
ある画素から左へ連続してN個の信号lの側索が続いた
ら、そのある画素である最後の画素を被処理対象物13
の右端の画素の候補として登録しておき、画像メモリの
右端までこの走査を続け、新たに候補が見つかったら被
処理対象物13の右端の画素の候補として更新する。そ
して、画像メモリの右端まで捜し終わったら、最後に更
新された候補を被処理対象物13の右端の画素にとする
。
1になっている画素を求めるが、信号がOになる直前の
ある画素から左へ連続してN個の信号lの側索が続いた
ら、そのある画素である最後の画素を被処理対象物13
の右端の画素の候補として登録しておき、画像メモリの
右端までこの走査を続け、新たに候補が見つかったら被
処理対象物13の右端の画素の候補として更新する。そ
して、画像メモリの右端まで捜し終わったら、最後に更
新された候補を被処理対象物13の右端の画素にとする
。
第4図に撮像画像の他の例を示す。
図において、被処理対象物13が存在するとして1信号
が得られる部分は、行n1においてはSと82であり、
行n2においてはS3と34であるが、そのうちSlは
ノイズであって実際は被処理対象物13は存在していな
い。しかし、一定数N個以上の画素列ののを選択するこ
とによって画素数の少ない画素列S1は不グレクトされ
る。
が得られる部分は、行n1においてはSと82であり、
行n2においてはS3と34であるが、そのうちSlは
ノイズであって実際は被処理対象物13は存在していな
い。しかし、一定数N個以上の画素列ののを選択するこ
とによって画素数の少ない画素列S1は不グレクトされ
る。
以上のように、1,2.・・・、aの各行ごとに左端か
ら右端の画素を調べることによって、被処理対象物13
の左端の画素Jと右端の画素にとを求めた後、各行の被
処理対象物画素数P8を次式で求める。
ら右端の画素を調べることによって、被処理対象物13
の左端の画素Jと右端の画素にとを求めた後、各行の被
処理対象物画素数P8を次式で求める。
P、=に−J+1
そして、各行のP、の値の合計により、被処理対象物全
画素数Pを求める。
画素数Pを求める。
P−ΣP + (i : 1.2.−、a
)予め求めておいた1画素の面積ΔSから、被処理対象
物の面積Sを求めることができる。
)予め求めておいた1画素の面積ΔSから、被処理対象
物の面積Sを求めることができる。
S−ΔS X P
第5図は面積測定プロセスのフロー図である。
ステップ■・・・CCDカメラ12によって被処理対象
物を撮像する。
物を撮像する。
ステップ■・・・コンパレータ17で画像情報を2値化
し、画像メモ1月8に記憶する。
し、画像メモ1月8に記憶する。
ステップ■・・・一つの行の被処理対象物の左端を求め
る。
る。
ステップ■・・・一つの行の被処理対象物の右端を求め
る。
る。
ステップ■・・・一つの行の被処理対象物の画素数を求
める。
める。
ステップ■・・・全行について被処理対象物の画素数を
求めたか否かをチエツクする。
求めたか否かをチエツクする。
ステップ■・・・全行について被処理対象物の画素数を
求められた場合には被処理対象物の全画素数を求める。
求められた場合には被処理対象物の全画素数を求める。
ステップ■・・・被処理対象物の面積を求める。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果)
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、撮像手
段によって被処理対象物が撮像され、各行の画素につい
て、被処理対象物の左端の画素及び右端の画素を求める
ため、被処理対象物13がリンゴ等のように、上方中央
につるの部分があり、その周辺が窪んでいても、その部
分の画素は、リンゴ等の被処理対象物が存在しているも
のとしてカウントされるため、正確な面積を求めること
ができる。
段によって被処理対象物が撮像され、各行の画素につい
て、被処理対象物の左端の画素及び右端の画素を求める
ため、被処理対象物13がリンゴ等のように、上方中央
につるの部分があり、その周辺が窪んでいても、その部
分の画素は、リンゴ等の被処理対象物が存在しているも
のとしてカウントされるため、正確な面積を求めること
ができる。
また、その他各種のノイズが画像信号として画像メモリ
に記憶されていても、それをネグレクトしてカウントす
ることができるので、正確な面積を求めることができる
。
に記憶されていても、それをネグレクトしてカウントす
ることができるので、正確な面積を求めることができる
。
第1図は本発明の実施例を示す面積測定装置の全体構成
図、第2図は撮像した画像の各画素を示ず図、第3図は
撮像した画像の例を示す図、第4図は撮像した画像の他
の例を示す図、第5図は面積測定プロセスのフロー図、
第6図は従来の被処理対象物測定装置を示す図、第7図
は同装置によって得られた撮像画像信号を示す図である
。 11・・・ヘルドコンベア、12・・・CCDカメラ、
13・・・果実、14・・・バレット、15・・・照明
装置、16・・・演算装置、17・・・コンパレータ、
18・・・画像メモリ。 特 許 出 願 人 住友重機械工業株式会社代 理
人 弁理士 加 藤 正 信(外1名) 第 図 撥凍画彼 大端 右鍋
図、第2図は撮像した画像の各画素を示ず図、第3図は
撮像した画像の例を示す図、第4図は撮像した画像の他
の例を示す図、第5図は面積測定プロセスのフロー図、
第6図は従来の被処理対象物測定装置を示す図、第7図
は同装置によって得られた撮像画像信号を示す図である
。 11・・・ヘルドコンベア、12・・・CCDカメラ、
13・・・果実、14・・・バレット、15・・・照明
装置、16・・・演算装置、17・・・コンパレータ、
18・・・画像メモリ。 特 許 出 願 人 住友重機械工業株式会社代 理
人 弁理士 加 藤 正 信(外1名) 第 図 撥凍画彼 大端 右鍋
Claims (2)
- (1)大きさの異なる球状又は塊状の被処理対象物の撮
像手段と、該撮像手段により撮像された画像をa行b列
の画素に分割し、各画素の映像信号を2値化して記憶メ
モリに記憶させる手段と、各行について、被処理対象物
の左端の画素及び右端の画素を求める手段と、上記両端
の画素間の画素数から被処理対象物の面積を求める手段
とを具備することを特徴とする面積測定装置。 - (2)上記被処理対象物の左端の画素及び右端の画素を
求める手段は、各画素の2値化信号を各行の左端から右
端まで走査し、被処理対象物が存在していることを示す
信号が2個以上N個の一定個数以上連続した画素列を求
める手段と、該手段によって求めた画素列の内、最左端
の画素列内の最左端の画素を被処理対象物左端の画素と
し、かつ、最右端の画素列内の最右端の画素を被処理対
象物右端の画素とする手段とからなっていることを特徴
とする請求項1記載の面積測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63158163A JPH0617781B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 面積測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63158163A JPH0617781B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 面積測定装置 |
Publications (2)
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JPH0210104A true JPH0210104A (ja) | 1990-01-12 |
JPH0617781B2 JPH0617781B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=15665646
Family Applications (1)
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JP63158163A Expired - Lifetime JPH0617781B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 面積測定装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH0617781B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002347703A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Nissin Food Prod Co Ltd | 投入対象物の供給方法、及びその供給装置、並びにその供給用プログラム |
KR20040046824A (ko) * | 2002-11-28 | 2004-06-05 | 현대자동차주식회사 | 시시디를 이용한 차량 투영 면적 측정 시스템 및 그 방법 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-06-28 JP JP63158163A patent/JPH0617781B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0617781B2 (ja) | 1994-03-09 |
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