JPH03271625A - 食品調理制御システム - 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］ この発明は食品調理制御システムに関し、特に、電子レ
ンジ、オーブンレンジなどの食品調理装置における調理
を制御するための食品調理制御システムに関する。

［従来の技術〕 従来、食品調理装置の使用者がその食品調理装置におけ
る食品の調理度合いを設定する場合は、その使用者が、
調理前に、予め設定された何種類かの調理メニューの中
から所望の調理メニューを選択する。この場合、選択さ
れた調理メニューに従って、固定化された調理時間、調
理方法などにより調理が行なわれる。また、食品の重量
、温度などを検知することにより、間接的に食品の調理
状態を推察し、調理時間、調理方法などの設定および変
更を行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来の方法においては、調理時間、調理方法など
が固定化されており、また間接的に食品の調理状態を推
察しているので、食品の状態、食品の表面積、食品の容
量、食品の鮮度などの違いにより、食品の調理結果にば
らつきが生じる。また、食品の調理結果を一定に保つた
めには、調理手順に関する経験や勘といったものが必要
になってくる。

この発明の目的は、食品の状態、食品の容量、食品の表
面積あるいは調理経験などの違いに関係なく、常に一定
の調理結果を得ることができる食品調理制御システムを
提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る食品調理制御システムは、画像入力手段
、判定手段、および制御手段を備える。

画像入力手段は、調理される食品の表面状態を画像デー
タとして入力する。判定手段は、画像入力手段により入
力された画像データを基準となる画像データと比較する
ことにより調理の進行程度を判定する。制御手段は、判
定手段の判定結果に基づいて食品調理装置を制御する。

［作用］ この発明に係る食品調理制御システムにおいては、食品
の表面状態が画像データとして入力され、その画像デー
タが基準となる画像データと比較される。それにより、
調理の進行程度が判定される。

その判定結果に基づいて食品調理装置が制御される。こ
のように、食品の表面状態に基づいて調理の度合いが変
更されるので、食品の状態、食品の容量、食品の表面積
あるいは調理経験などの違いに関係なく、常に一定の調
理結果が得られる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図は、この発明の一実施例による食品調理制御シス
テムの構成を示すブロック図である。第１図において、
食品１は、調理室内に設けられた食品調理素子２により
調理される。その調理室には、温度センサ、蒸気センサ
などの各種センサ３が設けられている。これらの食品調
理素子２および各種センサ３は、従来の食品調理装置に
設けられているものである。

この実施例の食品調理制御システムにおいては、たとえ
ばカメラからなる画像入力装置４が設けられている。画
像入力装置４により、食品１の表面状態が画像データと
して入力される。画像入力装置４により入力された画像
データは、セレクタ５により第１の画像メモリ６または
第２の画像メモリ７に選択的に記憶される。第１の画像
メモリ６および第２の画像メモリ７に記憶された画像デ
ータは演算装置８に与えられる。また、食品１の位置を
示す位置データが位置センサ９により演算装置８に与え
られる。さらに、調理時間を示す時間データがタイマ１
０により演算装置８に与えられる。演算装置８は、第１
の画像メモリ６および第２の画像メモリ７に記憶される
画像データを用いて画像間演算を行ない、その演算結果
に基づいて後述するように調理の進行程度を判定する。

調理制御装置１１は、演算装置８から出力される判定結
果を示す信号に応答して、食品調理素子２を制御する。

また、調理メニュー選択装置１２を用いて、所望の調理
メニューが選択される。

第２図は、この実施例の食品調理制御システムの動作を
説明するためのフローチャートである。

また、第３Ａ図〜第３ＧＩＩ！Ｊは、画像データの具体
的な例を示す図である。

まず、食品が入っていない状態の調理室内の画像が画像
入力装置４により画像データＤ１とじて第１の画像メモ
リ６に記憶される（ステップ３１）。この画像データＤ
１が第３Ａ図に示される。

次に、使用者が、調理すべき食品を食品調理装置の調理
室に入れる（ステップＳ２）。使用者は、調理を実施す
る段階で、従来の食品調理装置と同様に、調理メニュー
選択装置１２を用いて、食品の種類、調理程度などに応
じて予め設定された複数の調理メニューの中から、所望
の調理メニューを選択する（ステップＳ３）。複数の調
理メニューには、従来の食品調理装置に備えられた調理
メニューとともに、この実施例により設けられた画像処
理演算実施モードが含まれる。

選択された調理メニューがこの実施例による画像処理演
算実施モードである場合には、以下の処理が行なわれる
（ステップＳ４）。

まず、実際の調理開始前に画像入力装置４により食品の
画像が画像データＤ２として第２の画像メモリ７に記憶
される（ステップＳ５）。この画像データＤ２が第３Ｂ
図に示される。

演算装置８により、画像データＤＩと画像データＤ２と
の差分がとられる（ステップＳ６）。この差分をとるこ
とにより、食品の画像が現われる。

この差分を表わす差分データが、第３Ｃ図に示される。

演算装置８により、第３Ｃ図の差分データを所定のレベ
ルを基準として２値化することにより、食品を表わす画
像の面積が求められる（ステップＳ７）。２値化された
差分データが第３Ｄ図に示される。

次に、調理動作を開始する（ステップＳ８）。

タイマ１０からの時間データに基づいて特定の単位時間
ごとにステップＳＩＯ〜ステップＳ１３の処理が行なわ
れる（ステップＳ９）。また、回転テーブルを備えた電
子レンジのように、食品の位置が移動するような食品調
理装置の場合は、位置センサ９からの位置データに基づ
いて、食品が画像データＤ２を入力した位置にくるごと
にステップＳＩＯ〜ステップＳ１３の処理が行なわれる
。

このように、特定の単位時間ごとまたは食品の特定の位
置ごとに、再度、画像入力装置４により調理中の食品の
画像が画像データＤ３として第１の画像メモリ６に記憶
される（ステップ５１０）。

この画像データＤ３が第３Ｅ図に示される。

演算装置８により、画像データＤ２と画像データＤ３と
の差分が計算され、その結果が画像データＤ４とされる
（ステップ５１１）。画像データＤ４には、調理による
食品状態の変化が現われていることになる。画像データ
Ｄ４が第３Ｆ図に示される。

次に、演算装置８により、画像データＤ４を特定レベル
と比較し、その特定レベル以上の箇所を算出することに
より、画像データＤ４が２値化されて画像データＤ５が
得られる（ステップ５１２）。

その特定レベルは、食品のこげの濃度の基準レベルのよ
うな調理の完成度の割合の基準を示すものである。画像
データＤ５が第３Ｇ図に示される。

最後に、演算装置８により、画像データＤ５の面積が計
算され、調理前の２値化された差分データ（第３Ｄ図）
に対する画像データＤ５の面積比が求められる。この面
積比は、食品の調理の進行程度を表わしている。そして
、演算装置８により、その面積比が予め使用者が選択し
た指定値と比較される（ステップ５１３）。その面積比
がその指定値以上ならば、調理条件の変更、調理動作の
停止などの制御が行なわれる（ステップＳ１４，５１５
）。もし、その面積比がその指定値に達していなければ
、再度、特定の単位時間や特定位置に達するまで、調理
動作が継続される（ステップＳ１４、Ｓ９）。

このようにして、食品の状態、容量、表面積、鮮度、調
理経験などのばらつきに関わりなく、常に一定の調理を
行なうことができる。

ここで、食品の特定位置を検出する方法としては、回転
テーブルの所定の箇所にフォトインタラプタや接点など
の検出回路を設ける方法も考えられるが、この実施例の
食品調理制御システムの機能を利用して次の方法によっ
ても検出することが可能である。第４図に示すように、
回転テーブル２０の円周Ｌ１と円周Ｌ２との間の所定の
位置に、他の部分とは異なる着色を施しておき、上記の
方法により得られた画像データＤ２と画像データＤ３と
の差分を計算する。回転テーブル２ｏの円周Ｌ１と円周
Ｌ２との間の箇所のみに着目し、その箇所に差分データ
が現われなかったならば画像データＤ２を入力したとき
と同一の位置に食品が存在すると判定することができる
。

ステップＳ４において、調理メニュー選択装置１２によ
り従来の調理メニューが選択された場合には、従来の調
理動作が実行される（ステップ８１６）。

なお、この実施例の食品調理制御システムにおいては、
画像処理演算を高速で行なわないと、食品の調理が進行
してしまい、目的としている一定の調理結果が得られな
いことになる。したがって、演算装置８としては、高速
で画像処理演算を行なうことができるものを用いる必要
がある。この演算装置８は、種々の回路からなるハード
ウェアのみにより構成することもでき、また、ＣＰＵの
ようなハードウェアとプログラムのようなソフトウェア
とにより構成することもできる。

第５図は、情報圧縮および特徴抽出というアーキテクチ
ャを実行可能な画像処理装置の構成を示すブロック図で
ある。第１図の演算装置８として、第５図の画像処理装
置を用いることもできる。

この画像処理装置は、パイプライン画像処理部３１、特
徴抽出処理部３２、フィードバック処理部３３およびラ
インメモリ３４からなる。

パイプライン画像処理部３工には、画像データがシリア
ルに入力される。パイプライン画像処理部３１は、画像
間演算（数値演算、論理演算）やコンボリューション演
算（１次微分、２次微分。

平滑化２画像補間）などの処理を実行し、数値演算結果
を出力する。また、パイプライン画像処理部３１は、処
理したい画素とその近傍状態とを比較し、近傍特徴情報
を出力する。この近傍特徴情報には、連結数、境界画素
数、オイラ数要素、成度数などが含まれる。

特徴抽出処理部３２には、Ｘ、Ｙ座標およびラベル番号
などが与えられる。特徴抽出処理部３２は、パイプライ
ン画像処理部３１から出力される数値演算結果および近
傍特徴情報、Ｘ、Ｙ座標およびラベル番号などに基づい
て情報圧縮および特徴抽出を行ない、特徴抽出結果を出
力する。この特徴抽出処理部３２には、どの特徴とどの
特徴とを組合せて圧縮・特徴抽出を行なうかの条件を設
定することができる。特徴抽出結果には、オイラ数、面
積、ヒストグラム、Ｘ、　Ｙ座標、最大・最小値などが
含まれる。

フィードバック処理部３３およびラインメモリ３４は、
近傍特徴情報に基づいてラベリング、細線化などの処理
を行ない、ラベル番号および細線化結果などの逐次処理
結果を出力する。また、フィードバック処理部３３は、
ラベル連接情報を特徴抽出処理部３２に与える。

この画像処理装置は、カメラ、スキャナなどにより入力
された画像情報を圧縮・特徴抽出して少量の特徴情報に
変換するので、処理速度が高速になる。したがって、第
１図の演算装置８として第５図の画像処理装置を用いる
と、高速処理が可能となる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、食品の表面状態を画
像データとして入力し、その画像データを基準となる画
像データと比較することにより調理の進行程度を判定す
ることができるので、食品の状態、食品の容量、食品の
表面積あるいは調理経験などの違いに関係なく、常に一
定の調理結果を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第工図はこの発明の一実施例による食品調理制御システ
ムの構成を示すブロック図である。第２図は第を図の食
品調理制御システムの動作を説明するためのフローチャ
ートである。第３Ａ図、第３Ｂ図、第３Ｃ図、第３Ｄ図
、第３Ｅ図、第３Ｆ図および第３Ｇ図は第１図の食品調
理制御システムにより処理される画像データの具体例を
示す図である。第４・図は食品の特定位置を検出する方
法の一例を示す図である。第５図は第１図の食品調理制
御システムに用いることができる画像処理装置の例を示
すブロック図である。 図において、１は食品、２は食品調理素子、４は画像人
力装置、６は第１の画像メモリ、７は第２の画像メモリ
、８は演算装置、１１は調理制御装置を示す。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 も 傍 島４□□□ 第３Ａ詔 ＬＢＣ圀 鳥３Ｅ口 第３Ｇ図 稟３Ｂ目 も３Ｄ回 島３「回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 食品調理装置における調理を制御するための食品調理制
   御システムであって、 調理される食品の表面状態を画像データとして入力する
   画像入力手段、 前記画像入力手段により入力された画像データを基準と
   なる画像データと比較することにより調理の進行程度を
   判定する判定手段、および 前記判定手段の判定結果に基づいて前記食品調理装置を
   制御する制御手段を備えた、食品調理制御システム。