JPH03166661A - 変色度判定装置 - Google Patents

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〕 本発明は焼き物もしくは焙き物等の変色具合を画像情報
に基づき自動判定する変色度判定装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、コーヒー豆を大量に焙る場合、その焼き上がり
具合は、周期的にサンプリング抽出し、人が経験と勘に
基づき判別しているのが一般である。

〔発明が解決しようとする課題］ このため、作業に携わる人によって、仕上がり具合が異
なり、品質の均一性を保証することが難しい上、経験と
勘に富んだ人を必要とし、また人為判別であるため面倒
であった。

本発明はこの従来の問題を解消するためになされたもの
で、判定精度が高く、常に均質な判定を自動的に、速や
かに、行うことができる変色度判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〕

この発明は上記目的を達成するため、標準色に変色した
固体の群である標準サンプルと変色程度を判別する判別
対象の固体群からなる判別サンプルと個別に撮像する視
覚ンセサ、この視覚センサガ送出する画像信号をデータ
化して１フレーム分の濃度ヒストグラムを作成する濃度
ヒストグラム発生回路、この濃度ヒストグラムからヒス
トグラム中心を演算する重心検出回路および判定回路を
設け、この判別回路が、標準サンプルのヒストグラム中
心と判別サンプルのヒストグラム中心または重心とを比
較して両者が許容範囲にある場合に一致信号を送出する
構或とし 請求項２では、判定濃度｛Ｉ！を与えられ上記濃度ヒス
トグラムの該判定濃度値より黒レベル側もしくは白レベ
ル側の濃度面積を演算する面積演算回路を設け、判別回
路が、上記標準サンプルと上記対象サンプルの上記同側
の濃度面積を比較して両者の差が許容範囲内にある場合
に、一致信号を送出するｕ４戒としたものである。

〔作用〕

本発明では、１フレーム分の明度データから濃度ヒスト
グラムを作成し、標準サンプルと判別サンプルのヒスト
グラム中心を比較して変色度を判定し、或いは、標準サ
ンプルと判別サンプルのヒストグラムの黒レベル側もし
くは白レベル側の濃度面積比較により判定するから、画
像内の固体（コーヒー豆等）でない部分のデータは標準
サンプルのヒストグラムにおいても、判別サンプルのヒ
ストグラムにおいても同じウェイトとなるので、固体で
ない部分のデータに起因する誤判定は少なく、また、デ
ータ比較であるので、判定のパラツキは少ない。

〔実施例〕

以下、本発明のｌ実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は視覚センサ（モノトーンのＣＣＤ
カメラ）であって、その画像信号は濃度ヒストグラム回
路２に人力される。この濃度ヒストグラム回路２は入力
された画像信号の明度（黒、自レベル）をデータ化し、
１フレーム分の明度データ群を用いて、第３図に示すよ
うな濃度ヒストグラムＹｓ，Ｙｘを作成する。３は基準
データ記憶回路、４は重心検出回路、５は判別回路であ
る。Ｗｓは標準色に変色したコーヒー豆群（標準ンサプ
ル）、Ｗχは撮像するコーヒー豆群（判別サンプル）を
示している。６は照光器である。

この構成においては、先ず、焙り具合が標準であるコー
ヒー豆群のサンプルＷｓを視覚センサ１で撮像する。視
覚センサ１はコーヒー豆群のサンプルＷｓを走査して画
像信号を送出し、この画像信号を濃度ヒストグラム回路
２に人力する。濃度ヒストグラム回路２は上記したよう
にこの画像信号の明度（白黒信号レベル）をデータ化し
て、１フレーム分の明度データ群から第３図に示す基準
ヒストグラムＹｓを作成する。重心検出回路４はこの濃
度ヒストグラムＹｓから第２図に示す重心（ヒストグラ
ム中心）Ｏｓを演算して該重心データＯＳを基準データ
記憶回路３に書き込む。

この準備が終了すると、判別対象となるコーヒー豆群の
判別サンプルＷｘを撮像し、標準サンプルＷｓの場合と
同様にして、濃度ヒストグラムＹｘを得、その重心デー
タＯｘを検出する。判別回路５は重心データＯｘを重心
データＯｓと比較して、両者の差が許容範囲内にある時
は、コーヒー豆の焙り具合が合格レベルになると判定し
て、一致信号を送出する。

なお、第４図に、実際にコーヒー豆群のサンプルを測定
して得た濃度ヒストグラムの１例を示す。

焙り始めのサンプルＷｘは明度が高いので、その重心Ｏ
ｘは標準サンプルＷｓの重心ＯＳに対して白レベル側に
離れているが、焙りが進むと、サンプルＷｘは濃い茶色
に変色してゆくので、重心Ｏｘは重心Ｏｓ側へ移動し、
焙りが標準レベルになると両者はほぼ一致するようにな
る。

■画像内の固体（コーヒー豆）でない部分の明度データ
は標準サンプルＷｓの濃度ヒストグラムＹｓにおいても
、判別サンプルの濃度ヒストグラムＹｘにおいても同じ
ウェイトとなり、濃度ヒストグラムＹｓとＹｘのパター
ン形状はほぼ類似であるので、固体でない部分の明度デ
ータに起因する誤判定は少なく、また、データ比較であ
るので、判定のバラツキは少ない。

第２図は本発明の第２実施例を示したもので、この実施
例では、前記重心検出回路３に代えて、面積演算回路７
を設けてある。この面積演算回路７は第２図に示す判定
濃度値を与えられ、この判定濃度値より黒レベル側のヒ
ストグラムの面積もしくは白レベル側のヒストグラムの
面積を演算する。判定回路５は標準サンプルＷｓの濃度
ヒストグラムＹｓについての上記面積と、判別サンプル
Ｗｘの濃度ヒストグラムＹｘについての上記面積とを比
較して、両面積差が許容範囲にある場合には、一致信号
を送出する。

上記実施例では、コーヒー豆を例にとって説明したが、
本発明は、個々の固体の変色度ではなく、同体群として
測定するのが好ましい他の固体の変色度の判定に用いて
同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明した通り、１フレーム分の画像信号を
処理して濃度分布を作威し、標準サンプルと判別サンプ
ルの濃度分布比較から変色度を判定するので、少々の変
色むらがあっても、これが判定に占めるウェイトは小さ
くなり、また、固体でない部分のデータは標準サンプル
と判別サンプルにおいて回程度のウェイトとなるので、
精度が高く、バラツキのない判定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は本
発明の他の実施例を示すブロック図、第３図は上記実施
例において作威される濃度ヒストダラムを示す図、第４
図はコーヒー豆群のサンプルを測定して得た濃度ヒスト
グラムの図である。 １−モノトーンの視覚センサ、２一濃度ヒストグラム発
生回路、３一重心検出回路、４−・一基準データ記憶回
路、５−・・判定回路、７一面積演算回路、Ｗ　ｓ　−
標準サンプル、Ｗｘ・−・判別サンプル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）標準色に変色した固体の群である標準サンプルと
   変色程度を判別する判別対象の固体群からなる判別サン
   プルと個別に撮像する視覚センサ、この視覚センサガ送
   出する画像信号をデータ化して１フレーム分の濃度ヒス
   トグラムを作成する濃度ヒストグラム発生回路、この濃
   度ヒストグラムからヒストグラム中心を演算する重心検
   出回路および判定回路を有し、この判別回路は標準サン
   プルのヒストグラム中心と判別サンプルのヒストグラム
   中心または重心とを比較して両者が許容範囲にある場合
   に、一致信号を送出することを特徴とする変色度判定装
   置。
2. （２）標準色に変色した固体の群である標準サンプルと
   変色程度を判別する判別対象の固体群からなる判別サン
   プルと個別に撮像する視覚ンセサ、この視覚センサガ送
   出する画像信号をデータ化して１フレーム分の濃度ヒス
   トグラムを作成する濃度ヒストグラム発生回路、判定濃
   度値を与えられ上記濃度ヒストグラムの該判定濃度値よ
   り黒レベル側もしくは白レベル側の濃度面積を演算する
   面積演算回路および判定回路を有し、この判別回路は上
   記標準サンプルと上記対象サンプルの上記同側の濃度面
   積を比較して両者の差が許容範囲内にある場合に、一致
   信号を送出することを特徴とする変色度判定装置。