JPH03120450A

JPH03120450A - 藺草検査装置

Info

Publication number: JPH03120450A
Application number: JP25757589A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Hayashi; 正彦林
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1991-05-22
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH087165B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、藺草の良否を自動的に判別させるための藺草
検査装置に関する。

〔従来の技術〕

藺草は畳表の材料になるものであるが、緑色で弾力性が
あって真っ直ぐに伸びたものでなければ良質な畳表を織
ることができない。そのため畳表を織る前に藺草を検査
し、黄色く変色したり、折れている藺草は不良品として
取り除いておかなければならない。

従来、藺草を検査して不良品を見つける作業は目視によ
って行われ、多数の藺草の中から不良品を選別する作業
は、目視する人間により人為的に行われてきた。具体的
には、藺草の束の一端側を一方の手に持って水平にし、
他端側を広げてばらばらの状態にする。そして広げた藺
草の一本一本を母金に見て、枯れや日焼けによって黄色
に変色していたり、折れや裂けて極端に垂れ下がってい
る藺草を見つけたら他方の手で取り除くようにしていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような検査や選別は、細かい作業なので作業時間が
長くなる難点があった。また、検査する作業員の熟練度
や疲労度によって不良率が変動し、検査結果にばらつき
を生ずる難点もあった。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであ
って、その目的は、藺草の検査を正確且つ迅速に行える
藺草検査装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の藺草検査装置では以
下に列記する点を特徴構成としている。

第１の特徴構成は、藺草を撮像する撮像手段と、前記撮
像手段の撮像情報に基づいて藺草の領・域を抽出する画
像処理手段と、前記領域の情報に基づいて藺草の良否を
判別する判別手段とが備えられた点にある。

第２の特徴構成は、前記撮像手段はカラーカメラであり
、前記判別手段は、前記抽出された領域に含まれる赤色
成分と青色成分の色差を演算し、この色差から藺草の良
否を判別するように構成されている点にある。

第３の特徴構成は、前記判別手段は、前記抽出された領
域の輝度情報に基づいて藺草長手方向の微分値を求め、
設定値以上の微分値が存在すれば不良と判別する点にあ
る。

第４の特徴構成は、前記判別手段は、前記抽出された領
域の藺草径方向に相当する幅が設定値以上であれば不良
と判別する点にある。

第５の特徴構成は、前記判別手段は、前記抽出された領
域内に藺草でない領域が存在すれば不良であると判別す
る点にある。

第６の特徴構成は、藺草を長さ方向に搬送する搬送手段
が備えられ、前記撮像手段が、前記搬送手段によって搬
送されていく各藺草を定位置で連続的に撮像するように
構成されている点にある。

第７の特徴構成は、前記撮像手段は、前記搬送手段によ
って搬送されていく各藺草を、藺草長手方向に沿う軸芯
周りの異なる角度から撮像するように構成されている点
にある。

第８の特徴構成は、前記搬送手段は、集積された藺草か
ら一本の藺草を分離・する分離手段と、分離された藺草
を藺草長手方向に送風で搬送する風搬送手段とが備えら
れている点にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成では、撮像手段が藺草を撮像し、その撮
像情報に基づいて画像処理手段が藺草の領域を抽出し、
その領域の情報に基づいて判別手段が藺草の良否を判別
することになる。

第２の特徴構成は第１の特徴構成における撮像手段と判
別手段を特定している。つまり、撮像手段ではカラーカ
メラが用いられる。そして判別手段では、画像処理手段
によって抽出された領域に含まれる赤色成分と青色成分
の色差を演算し、この色差から藺草の良否を判別するこ
とになる。つまり色差が大きいのは黄色く変色している
箇所であり、このような箇所のある藺草を不良品と判別
するのである。

第３〜第５の特徴構成は第１の特徴構成における判別手
段を特定するものである。

第３の特徴構成では、判別手段は、画像処理手段によっ
て抽出された領域の輝度情報に基づいて藺草長手方向の
微分値を求め、設定値以上の微分値が存在すれば不良品
と判別することになる。つまり藺草長手方向に沿って著
しい明暗のある箇所があれば、その藺草を不良品と判別
するのである。

第４の特徴構成では、判別手段は、画像処理手段によっ
て抽出された領域の藺草径方向に相当する幅が設定値以
上であれば不良品と判別することになる。つまり著しく
膨らんでいる箇所があれば、その藺草を不良品と判別す
るのである。

第５の特徴構成では、判別手段は、画像処理手段によっ
て抽出された領域内に藺草でない領域（例えば空隙）が
存在すれば不良品であると判別することになる。つまり
裂は目があれば、その藺草を不良品と判別するのである
。

第６の特徴構成は第１〜第５の特徴構成を特定するもの
である。搬送手段が藺草を長手方向に搬送する。そして
撮像手段が、搬送されていく各藺草を定位置で連続的に
撮像することになる。つまり、搬送中の藺草を長手方向
に分割して撮像していくのである。

第７の特徴構成は第１〜第６の特徴構成における撮像手
段を特定するものである。撮像手段は、搬送手段によっ
て搬送されていく各藺草を長手方向に沿う軸芯周りの異
なる角度から撮像することになる。

第８の特徴構成は第６・第７の特徴構成における搬送手
段を特定するものである。搬送手段は、集積された藺草
から一本の藺草を分離手段で分離し、分離された藺草を
風搬送手段が藺草長手方向に送風で搬送することになる
。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成では、検査する作業員の熟練度や疲労度
に影響されることなく、藺草の検査を正確且つ迅速に行
えるようになる。

第２の特徴構成では、藺草の色による検査が自動化され
、枯れたり日焼けした藺草を正確且つ迅速に発見できる
ようになる。

第３の特徴構成では、藺草の長手方向の形状の検査が自
動化され、藺草の折れ曲りを正確且つ迅速に発見できる
ようになる。

第４の特徴構成では、藺草の径方向に相当する幅の検査
が自動化され、藺草の裂けによる脹らみを正確且つ迅速
に発見できるようになる。

第５の特徴構成では、藺草の裂けによる空隙などを正確
且つ迅速に発見できるようになる。

第６の特徴構成では、各藺草を長手方向に分割してクロ
ーズアップで撮像することになるので、撮像範囲内で抽
出される藺草の領域が広くなって解像度が高まり、検査
をより正確に行えるようになる。また、至近距離では藺
草の全長を一度に撮像できないような撮像範囲の狭い小
型の撮像手段を使用できる利点もある。

第７の特徴構成では、各藺草の表面の全てを領域として
抽出できるようになるので、撮像する際に陰になる部分
が解消されて異常の見落しがなくなり、検査結果の信頼
性が高まる。

第８の特徴構成では、集積された藺草から一本の藺草を
分離し、分離した藺草を撮像手段の視野を横切るように
搬送する手間が自動化されるので、検査をより゛迅速に
行えるようになる。

また、送風を利用するから複雑な送り機構を必要としな
い利点がある。

〔実施例〕

以下、本発明の藺草検査装置の実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように、藺草検査装置は、藺草供給部（Ａ
）、藺草搬送部（Ｂ）、検査部（Ｃ）、藺草格納部（Ｄ
）とから成る。

前記藺草供給部（Ａ）は、第２図に示す如く逆三角形状
のホッパー（１）の底部を狭めて案内径路（ｌａ）を形
成するとともに、分離手段としての上下一対の繰出しロ
ーラ（２）、（３）を案内径路（ｌａ）の近傍に設けて
構成したものである。この藺草供給部（Ａ）では、ホッ
パー（１）に集積された藺草が一本ずつ案内径路（ｌａ
）に案内され、繰出しローラ（２）、（３）の間に挟ま
れて回転に伴って前方へ繰り出されていく。尚、例示は
しないが、ホッパ（１）内の藺草のうちの一本とローラ
（２）。

（３）に送り出す送り出し機構が設けられ、−本ずつ適
確に繰出されるようになっている。

藺草搬送部（Ｂ）（搬送手段に相当する）は、繰出しロ
ーラ（２）、（３）の送り側にエアー吹出しパイプ（４
）を設け、このエアー吹出しパイプ（４）の入口近傍に
エアーポンプ（５）を接続して圧縮空気をパイプ内に吹
き出すように構成したものである（第３図参照）。この
藺草搬送部（Ｂ）では、繰出しローラ（２）、　（３）
によって送り出された藺草が、圧縮空気を吹き出す際に
生じる吸引力によってエアー吹出しパイプ（４）の入口
に的確に吸い込まれ、このエアー吹出しパイプ（４）の
内部を通って空気と共に搬出される。尚、本実施例では
、繰出しローラ（２）、　（３）は分離手段に相当し、
エアー吹出しパイプ（４）とエアーポンプ（５）は風搬
送手段に相当する。

前記検査部（Ｃ）は、藺草搬送部（Ｂ）によって搬送さ
れる藺草に搬送方向下手側から斜めに光を照射する２つ
の照明（６）と、藺草の背景となる２枚の黒板（７）、
照明（６）に照らされた藺草を黒板（７）を背景にして
撮像する撮像手段（８）と、撮像手段（８）の手前を藺
草が搬送中であるいか否かを検出する第１フオトセンサ
（９）と、前記撮像手段（８）の撮像情報に基づいて藺
草の領域（Ｘ）を抽出する画像処理手段（１０）と、前
記領域（Ｘ）の情報に基づいて藺草の良否を判別する判
別手段（１１）とを備えている。尚、第４図に示すよう
に、画像処理手段（１０）と判別手段（１１）は、マイ
クロコンピュータを利用して構成された制御装置（Ｈ）
の一部として組み込まれている。

前記藺草格納部（Ｄ）は、検査に不合格になった藺草を
格納する不良品コンテナ（１２）と、検査に合格した藺
草を格納する良品コンテナ（１３）との二層構造になっ
ており、その入口部分には不良品コンテナ（１２）と良
品コンテナ（１３）の入口を選択的に開放する仕切板（
１４）を設けである。この仕切板（１４）は、前記制御
装置（Ｈ）からの指令を受けて作動する切換機構（１５
）に連動連結しである。また、仕切板（１４）の手前に
は、藺草が格納されたか否かを検出するための第２フオ
トセンサ（１６）を設けてあり、藺草を検出した際には
その間に検出信号を制御装置（Ｈ）、へ送るようになっ
ている。

次に、前記検査部（Ｃ）の構成と機能を第５図のフロー
チャートを参考に説明する。

前記撮像手段（８）は、２個のカラーカメラ（８Ａ）、
　（８Ｂ）を使用している。これらのカラーカメラ（８
Ａ）、　（８Ｂ）は、藺草長手方向視で互いに対向する
位置に、且つ、藺草長手方向に沿う上手側と下手側とに
近接して配備しである。そして２個のカラーカメラ（８
Ａ）、　（８Ｂ）は、搬送されていく藺草を一本ずつ上
下両側から第６図に示すように連続的に撮像し、各画像
における色情報と輝度情報を交互に出力するようになっ
ている。

尚、図中（Ｅ）が、１回当りの撮像視野である。

前記画像処理手段（１０）は、カラーカメラ（８Ａ）。

（８Ｂ）から出力された色情報と輝度情報を量子化し、
輝度情報を撮像周期毎の明るさに基づいて２値化して２
値化画像情報に変換し、それに基づいて各画像における
藺草の領域（Ｘ）を抽出する。２値化画像では明るい部
分が藺草の領域（Ｘ）となる（第７図参照）。

前記第１フオトセンサ（９）は、発光素子（９ａ）と受
光素子（９ｂ）とを２個のカラーカメラ（８Ａ）。

（８Ｂ）の間に藺草の搬送径路を挟む状態で配置して構
成したものである。藺草が発光素子（８ａ）と受光素子
（８ｂ）の間を通過すると、発光素子（８ａ）の光が藺
草に遮られて受光素子（８ｂ）に達しなくなることで、
その間に検出信号を制御装置（Ｈ）へ送るようになって
いる。

前記第２フオトセンサ（１６）も基本的には発光素子（
１６ａ）と受光素子（１６ｂ）とかなり、第１フオトセ
ンサ（９）と同一の原理で作動する。また、第１フオト
センサ（９）と第２フオトセンサ（１６）の距離は、藺
草の長さ以上に離れているものとする。

前記判別手段（１１）は、第１フオトセンサ（９）から
検出信号が送られ続けている間に、画像処理手段（１０
）から得られた色情報や領域情報に基づいて、以下の手
法で藺草の良否を繰り返し判別する。

（ア）先程求めた領域（Ｘ）の藺草径方向に相当する幅
を藺草長手方向に沿って順番に演算し、第８図に示すよ
うに設定値以上の幅があれば不合格とする。この手法で
、裂けが生じて幅が膨らんでいる藺草を不合格にするこ
とができる。

（イ）領域（Ｘ）を検査し、第９図に示すように藺草で
ない領域が存在する藺草を不合格とする。

藺草でない領域とは藺草の裂は目から見える背景の黒板
（７）であり、２値化画像の中では領域（Ｘ）内の暗い
部分に相当する。この手法で、幅が普通でも裂は目が生
じて空隙のある藺草を不合格にすることができる。

（つ）領域（Ｘ）内で横−ラインに並ぶ画素を選定し、
この画素のライン（Ｌ）での輝度情報から藺草長手方向
に沿って明暗の微分値を順番に求め、これらの微分値に
設定値以上の微分値があればになる藺草を不合格とする
。第１Ｏ図に示すよう、に、藺草に折れ曲がっている箇
所があると、斜めから照明を当てることによって藺草の
表面に陰影ができる。藺草長手方向に沿って微分値を求
めていけば、陰影ができた箇所の明暗の境界では微分値
が大きくなる。

したがってこの手法で、折れ曲がり箇所を有する藺草を
不合格にすることができる。

（１）抽出された領域（Ｘ）に含まれる赤色成分（Ｒ）
と青色成分（Ｂ）の色差（２Ｒ−Ｂ）を演算し、この色
差（２Ｒ−Ｂ）に基づいて２値化して２値化画像情報に
変換する。そして第１１図に示すように、領域（Ｘ）内
に色差（２Ｒ−８）の大きい画素が設定数以上存在する
藺草を不合格とする。枯れて黄色く変色している部分の
画素は色差（２Ｒ−Ｂ）が大きくなる。したがってこの
手法で、枯れて黄色く変色している藺草を不合格にする
ことができる。

前記判別手段（１１）は、カラーカメラ（８Ａ）、　（
８Ｂ）から出力される藺草の撮像情報に対して（ア）〜
（１）の手法で次々に検査し、−本の藺草の撮像を終了
するまでにいずれかの段階で不合格になれば不良品と判
別し、以後、その藺草の関する良否の判別を行わない。

一方、−本の藺草の撮像を終了するまで全てに合格であ
れば良品と判別する。因みに、−本の藺草の撮像が全て
終了したことは第１フオトセンサ（９）からの検出信号
が途絶えることで判断される。

前記制御装置（Ｈ）は、判別手段（１１）の検査結果に
基づいて、藺草を適切に仕分けするべく切換機構（１５
）を作動させる。

即ち、藺草が不良品であると判別された場合には、第２
フオトセンサ（１６）からの検出信号が送られていない
ことを確認した上で、仕切板（１４）を下方へ揺動させ
ることによって不良品コンテナ（１２）の入口を開放し
、藺草が不良品コンテナ（１２）に格納されるようにす
る。

藺草が良品であると判別された場合には、第２フオトセ
ンサ（１６）からの検出信号が送られていないことを確
認した上で、仕切板（１４）を上方へ揺動させることに
よって良品コンテナ（１３）の入口を開放し、藺草が良
品コンテナ（１３）に格納されるようにする。

以上説明してきたように、この藺草検査装置では、藺草
の良否の判別と選別を人手に頼ることなく正確且つ迅速
に行えるのである。

〔別実施例〕

次に、本発明を別の形態で実施する場合の例を示す。

第１２図に示すように、ホッパー（１）の底部の案内径
路（ｌａ）に沿う状態で３枚の案内板（２０）を縦姿勢
で立設する。そしてホッパー（１）に集積された藺草が
４本ずつ案内径路（ｌａ）に案内され、繰出しローラ（
２）、　（３）の間に挟まれて４本ずつ前方へ送り出さ
れていくようにする。更に、その後も４本１組で検査す
るようにする。このように複数本の藺草を一度に検査す
るようにすれば、不良品の割合が小さい場合に検査速度
を格段に向上させることができる。

第１３図に示すように、藺草の搬送径路の下に傾斜板（
２１）を設け、この傾斜板（２１）の下位となる側部に
２つのベルト式の搬送コンベア（２２）。

（２２）を平行に設ける。また、搬送コンベア（２２）
。

（２２）の真下に不良品コンテナ（１２）を、搬送コン
ベア（２２）、　（２２）の搬送終端側の下方に位置す
る不良品コンテナ（１２）の隣に良品コンテナ（１３）
を設けるとともに、搬送コンベア（２２）、　（２２）
の上方には、下方へ風を吹き出す送風装置（２３）を設
ける。

そして藺草供給部（Ａ）から供給されてきた藺草が不良
品であると判別された場合には、傾斜板（２１）を下方
へ揺動して不良品コンテナ（１２）に滑り落下するよう
にする。また、良品であると判別された場合には、搬送
コンベア（２２）、　（２２）の始端部に滑り落下させ
、搬送コンベア（２２）。

（２２）の始端部に受は止めさせて搬送し、終端部から
良品コンテナ（１３）に落下するようにする。

そしてまた、送風装置（２３）から吹き出す風が搬送中
の藺草に吹き付けるようにすることで、折れ跡や裂けか
あって腰の弱い藺草の中で検査で見逃した藺草は、折れ
曲がって不良品コンテナ（１２）に落下するようにする
。

因みに、不良品コンテナ（１２）に収納された藺草には
良品も混じることになるため、数がまとまった段階で人
為的に選別する。

本発明は、この他にも様々な方法で実施することができ
る。

例えば、前記撮像手段（８）は、白黒カメラであっても
よいし、１個又は３個以上使用してもよい。

前記判別手段（１１）で藺草の良否を判別するにあたっ
て、実施例に記載した手法を別の順序で実行して検査し
てもよいし、その中のいずれかの手法だけを実行して検
査してもよい。

前記判別手段（１１）で領域（Ｘ）に含まれる赤色成分
（Ｒ）と青色成分（Ｂ）の色差を演算するにあたって、
それぞれの成分割合を任意に変更してもよい。例えば、
Ｒ−Ｂや１．５Ｒ−Ｂで色差を演算してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る藺草検査装置の実施例を示し、第１
図は全体の概略構成を示す図、第２図は藺草供給部の正
面図、第３図はエアー吹出しパイプの縦断側面図、第４
図は機能構成を示すブロック図、第５図は制御装置が実
行するフローチャート、第６図は一本の藺草を連続的に
撮像した場合の撮像範囲を示す図、第７図〜第９図は輝
度情報で処理した２値化画像、第１Ｏ図は輝度情報に基
づく濃淡画像、第１１図は色情報に基づく２値化画像で
ある。第１２図は別実施例の藺草供給部の正面図、第１
３図は別実施例の全体の概略構成を示す図である。（２）、　（３）・・、・・・・分離手段、（４）、（
５）・・・・・・風搬送手段、（８）・・・・・・撮像
手段、（８Ａ）、　（８Ｂ）・・・・・・カラーカメラ
、（１０）・・・・・・画像処理手段、（１１）・・・
・・・判別手段。

Claims

【特許請求の範囲】１、藺草を撮像する撮像手段（８）と、前記撮像手段（
８）の撮像情報に基づいて藺草の領域（Ｘ）を抽出する
画像処理手段（１０）と、前記領域（Ｘ）の情報に基づ
いて藺草の良否を判別する判別手段（１１）とが備えら
れた藺草検査装置。２、前記撮像手段（８）はカラーカメラ（８Ａ）、（８
Ｂ）であり、前記判別手段（１１）は、前記抽出された
領域（Ｘ）に含まれる赤色成分と青色成分の色差を演算
し、この色差から藺草の良否を判別するように構成され
ている請求項１記載の藺草検査装置。３、前記判別手段（１１）は、前記抽出された領域（Ｘ
）の輝度情報に基づいて藺草長手方向の微分値を求め、
設定値以上の微分値が存在すれば不良と判別する請求項
１記載の藺草検査装置。４、前記判別手段（１１）は、前記抽出された領域（Ｘ
）の藺草径方向に相当する幅が設定値以上であれば不良
と判別する請求項１記載の藺草検査装置。５、前記判別手段（１１）は、前記抽出された領域（Ｘ
）内に藺草でない領域が存在すれば不良であると判別す
る請求項１記載の藺草検査装置。６、藺草を長手方向に搬送する搬送手段（Ｂ）が備えら
れ、前記撮像手段（８）が、前記搬送手段（Ｂ）によっ
て搬送されていく各藺草を定位置で連続的に撮像するよ
うに構成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の
藺草検査装置。７、前記撮像手段（８）は、前記搬送手段（Ｂ）によっ
て搬送されていく各藺草を、藺草長手方向に沿う軸芯周
りの異なる角度から撮像するように構成されている請求
項１乃至６のいずれかに記載の藺草検査装置。８、前記搬送手段（Ｂ）は、集積された藺草から一本の
藺草を分離する分離手段（２）、（３）と、分離された
藺草を藺草長手方向に送風で搬送する風搬送手段（４）
、（５）とが備えられている請求項６及び７記載の藺草
検査装置。