JPH07229841A - 画像処理による不良液卵の検出・分別装置 - Google Patents

画像処理による不良液卵の検出・分別装置

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JPH07229841A
JPH07229841A JP4323894A JP4323894A JPH07229841A JP H07229841 A JPH07229841 A JP H07229841A JP 4323894 A JP4323894 A JP 4323894A JP 4323894 A JP4323894 A JP 4323894A JP H07229841 A JPH07229841 A JP H07229841A
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JP
Japan
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cup
liquid egg
image processing
egg
trigger signal
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JP4323894A
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English (en)
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Tadashi Tanenaka
忠司 種中
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Kyowa Machinery Co Ltd
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Kyowa Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 割卵機から供給される液卵のうち不良液卵の
分別を、人手によらず画像処理により高速、高精度で行
なう。 【構成】 液卵2を収容して搬送するカップ1を検知す
るセンサ3、光源4、CCDカラ−カメラ6を設置し、
センサ3のカップ検知による画像取込みトリガ信号で前
記カメラ6の画像を取り込ませる画像処理装置7に、割
卵機制御装置8を介して分別機構9を接続し、画像処理
により不良液卵2′の検出・分別を自動化する。画像処
理装置7には、分別機構9を作動させる出力トリガ信号
を送る結果出力バッファを設け、CCDカラ−カメラ6
の位置P1は、出力基準位置P2からカップ1の間隔の
整数倍とし、画像取込みトリガ信号を出力トリガ信号に
流用して既存の設備を利用し、又前記カメラの設置範囲
を拡大する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、割卵機で割卵された
鶏卵の中身のうち白身、即ち液卵を処理する過程で、画
像処理により不良液卵を検出して分別するための装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】割卵機で割卵されて取り出された液卵
は、エンドレスチェ−ンコンベヤに等間隔に取付けられ
たステンレス製カップに収容されて、連続的に分速4
5.7mの高速で搬送され、分離、殺菌などの次工程へ
供給される。このカップ中の血卵、黄身混入卵などの不
良液卵を検出し、その不良液卵を分別して除去する作業
は、従来は人手に頼っていた。
【0003】即ち作業者は目視によって不良液卵を発見
すると、作業者の手元のスイチッチを押して分別機構の
排出ア−ムを作動させて、不良液卵が収容されたカップ
を傾け、カップから不良液卵を排出させていた。
【0004】しかしカップの搬送速度は作業者の能力に
よって制限され、しかもこの作業は長時間の緊張状態が
続く重労働を必要としていた。検出・分別作業は、製品
の品質維持のうえから極めて重要な作業であり、又液卵
処理の高速化の要請からも人手に頼ることには限界があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、画像処理技術により検出した不良液卵
を、既存の分別機構により分別して、検出・分別作業の
高精度化、高速化を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の特徴は、以下
の点にある。即ち、等間隔に配設されて、割卵機から供
給される液卵を収容して搬送されるカップを検知するセ
ンサと、光源と、CCDカラ−カメラとをそれぞれ設置
する。前記センサのカップ検知による画像取込みトリガ
信号を受けて、CCDカラ−カメラで液卵の画像の取込
みを行わせる画像処理装置に、割卵機制御装置を介して
不良液卵をカップから排出させる分別機構を接続する。
【0007】そして、液卵の良否判定により分別機構を
作動させる出力トリガ信号を送る結果出力バッファを画
像処理装置に設け、CCDカラ−カメラは、出力基準位
置からカップの間隔の整数倍の位置に設置して、画像取
込みトリガ信号を出力トリガ信号に流用させる。
【0008】
【作用】搬送されてきたカップをセンサが検知して画像
取込みトリガ信号を画像処理装置に送ると、画像処理装
置はCCDカラ−カメラを作動させ、カップに収容され
ている液卵の画像を取り込む。画像処理装置は画像から
液卵の良否を判定し、不良液卵と判定すると、結果出力
バッファを経て流用した画像取込みトリガ信号を出力ト
リガ信号として、割卵機制御装置を経て分別機構へ送っ
て分別装置を作動させ、カップの搬送と同期させてカッ
プを傾けて不良液卵を排出する。
【0009】
【実施例】検出・分別ラインを図1で概説すると、1は
図外エンドレスチェ−ンコンベヤに等間隔に取付けられ
たカップで、図外割卵機から供給された液卵2を収容し
て、図中矢印で示す搬送方向aへ搬送される。3はカッ
プ1の下方に配置したタイミング検知用の2個のセン
サ、4は光源のストロボ、5はストロボ制御装置、6は
CCDカラ−カメラで、センサ3、CCDカラ−カメラ
6はそれぞれ画像処理装置7へ、又ストロボ4はストロ
ボ制御装置5を介して画像処理装置7へ接続されてい
る。
【0010】センサ3は、搬送されてくるカップ1を検
知して画像処理装置7へ検知信号を送る。その検知信号
により画像処理装置7は、ストロボ制御装置5とCCD
カラ−カメラ6とへ信号を送って、ストロボ4を発光さ
せると同時に、CCDカラ−カメラ6で液卵2の画像の
取込みを行なう。
【0011】8は画像処理装置7へ接続された公知の割
卵機制御装置、9は排出ア−ム10を備えた公知の分別
機構で、割卵機制御装置8へ接続されている。卵割機制
御装置8は、取り込んだ画像から液卵の良否を判定し、
不良液卵と判定すると、画像処理装置7の信号で分別機
構9の排出ア−ム10を作動させて、不良液卵2′を収
容したカップ1を傾け、不良液卵2′をカップ1から排
出する。
【0012】画像処理装置7は、図2で示すように、液
卵2の画像を撮影したCCDカラ−カメラ6の画像信号
をRGB画像信号入力として取り入れ、パラメ−タ変
換、設定色抽出、A/D変換、色分離、2値画像処理、
画素カウント、良否判定処理、後述の結果出力バッファ
を経て、割卵機制御装置8へ出力する。
【0013】さらに詳しく説明すると、カップ1は高速
で移動しており、又その速度も一定ではなく、さらに振
動もかなりあるという悪条件下で、CCDカラ−カメラ
6で液卵2を撮影にあたって、二重撮影やズレのない安
定した静止画像の取込みを行なう必要がある。
【0014】そこで図3で示すように、この発明では、
カップ1の搬送方向aに対して、カップ1の横幅(搬送
方向aと平行する長さ)L1より小さい距離L2だけず
らして2個のセンサ3a、3bを設置している。
【0015】そして、搬送されてきたカップ1を検知し
たセンサ3aの発する信号の波SaWと、同じカップ1
を検知したセンサ3bの発する信号の波SbWとが重な
るタイミングtで、画像取込み用のトリガ信号を画像処
理装置7へ送り、ストロボ4を発光させてCCDカラ−
カメラ6で画像の取込むように構成している。
【0016】なお図示実施例ではセンサ3を2個とした
が、これを2個以上の複数個とするのは任意である。又
センサ3として、透過型、反射型等の光電センサ、或い
は高周波発振型、静電容量型等の近接センサを用いるこ
ともできる。
【0017】次に液卵2は、正常液卵に量、色などにか
なりのバラツキがあり、又液体であるため表面状態が一
定していないなどの不安定要素があるが、これらの不安
定要素に影響されないよう、この発明ではストロボ4、
CCDカラ−カメラ6の設置位置、及び正常液卵、不良
液卵のしきい値の設定を次のように行なう。
【0018】まず液卵2の色を鮮明に写し出すため、図
4で示すように、CCDカラ−カメラ6は液卵2の液面
に対して斜め上方から撮影できる位置に、ストロボ4は
CCDカラ−カメラ6の上方又は横方向の位置に1又は
複数個を設置する。なお光源として、ストロボ4にかえ
て高周波点灯照明を採用し、CCDカラ−カメラ6の電
子シャッタのタイミングを制御することにより、静止画
像の取込みを行なうこともできる。
【0019】又正常液卵、不良液卵のしきい値の設定は
ティ−チング方式によるが、単に不良液卵のみを用いて
設定するのではなく、正常液卵、不良液卵の両方のサン
プルを複数個計測することにより、最適なしきい値が自
動的に設定されるようにする。
【0020】この発明では、作業者の作業のじゃまにな
らない位置にCCDカラ−カメラ6を取付けること、及
び割卵機制御装置8や分別機構9などの既存設備の機能
を変更することなく、この発明の装置との信号を取り合
うよう構成している。
【0021】そのため、画像処理装置7には液卵2の良
否判定結果の記憶・出力タイミング調節用のバッファと
して、結果出力バッファが設けられている。この結果出
力のトリガとしては、別にセンサを設置するのではな
く、図1で示すように、CCDカラ−カメラ6の取付位
置P1を、出力基準位置P2からカップ1の間隔L3の
整数倍の位置にする。即ちP1とP2の間隔をL4とす
ると、L4=n×L4±Dである。ただしDは出力許容
範囲である。
【0022】このようにCCDカラ−カメラ6の取付位
置を設定すれば、前述のセンサ3a、3bの発する画像
取込み用のトリガ信号を流用できるので、分別機構9を
作動させる出力のタイミングを、カップ1の搬送と同期
させられる。
【0023】なお図示しないが、不良液卵の検出精度を
上げる方法として、次のような手段を追加することもで
きる。まず、鏡面仕上げになっているステンレス製カッ
プの直接反射光や、液卵の液面のゆらぎによる液面から
の直接反射光は、検出精度を下げる一因となる。そこで
これら不要な反射光を除去するため、カップとストロボ
などの光源、及びCCDカラ−カメラとの間にそれぞれ
偏光板を、互いにその偏光方向が直角方向となるよう配
設する。これによりCCDカラ−カメラには、液卵2中
の血、黄身などの混入物からの反射光など、検出に必要
な光のみ入射するため、検査精度を上げることができ
る。
【0024】次に光源を複数、例えば2個使用する場
合、異なる波長(異なる色)例えば青と緑の光源をCC
Dカラ−カメラを中心に左右に配置する方法もとれる。
一方の光源にレンズを介して青色フィルタを、又他方の
光源にレンズを介して緑色フィルタをそれぞれ設置す
る。
【0025】液卵に浮遊している黄身などの混入物があ
る場合は、光が散乱されるため、CCDカラ−カメラに
は、双方の光源からの反射光がその浮遊物の色に応じて
均等に入射するが、液卵を透過してカップに照射された
光は、カップ表面が鏡面であるため、反射方向が限定さ
れてしまい、双方の光源からの反射光が均等にCCDカ
ラ−カメラに入射することがない。液卵をカラ−カメラ
で撮影しているので、黄身などの混入物があると、明確
な色の違いとして検出できるため検出精度を上げること
ができる。
【0026】又しきい値の設定方法として、ティ−チン
グ方式を採用しているが、さらにCCDカラ−カメラに
入射する平均の光量によりその設定値(主に明度のしき
い値)を自動的に変化させるようにすれば、経年劣化に
より照明が徐々に暗くなって行くような場合でも安定し
た検出ができる。
【0027】例えばティ−チング時の光量の設定値をL
a、最近n回の計測光量の平均値をLb、不良となる設
定範囲をI′max〜I′minとすると、次回の測定
しきい値は、Imax=I′max×Lb/La、Im
in=I′min×Lb/Laとなるよう、自動的にし
きい値を変化させる。
【0028】
【発明の効果】不良液卵の検出・分別を画像処理技術を
用いて行なうため、割卵処理の高速化、高精度化、省力
化が図れる。
【0029】画像処理装置に判定結果の記憶・出力タイ
ミング調節用の結果出力バッファを設けるとともに、C
CDカラ−カメラを出力基準位置からカップの間隔の整
数倍に位置させて、画像取込み用のトリガ信号を結果出
力のトリガ信号に流用することによって、既存設備の機
能を変更させることなく、又作業者のじゃまにならない
位置にCCDカラ−カメラを設置できる範囲を拡大でき
るので、ロ−コストで不良液卵の検出・分別が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の構成図である。
【図2】画像処理装置に於ける画像処理のフロ−チャ−
トである。
【図3】センサ配置と検知信号波形との関係図である。
【図4】センサ、ストロボ、CCDカラ−カメラの配置
状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 カップ 2 液卵 3 センサ 4 ストロボ(光源) 6 CCDカラ−カメラ 7 画像処理装置 8 割卵機制御装置 9 分別機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 19/00 G06T 1/00 // A01K 43/00 A23J 1/09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 等間隔に配設されて、割卵機から供給さ
    れる液卵を収容して搬送されるカップを検知するセンサ
    と、光源と、CCDカラ−カメラとをそれぞれ設置し、
    センサのカップ検知による画像取込みトリガ信号を受け
    て、CCDカラ−カメラで液卵の画像の取込みを行わせ
    る画像処理装置に、割卵機制御装置を介して不良液卵を
    カップから排出させる分別機構を接続するとともに、液
    卵の良否判定により分別機構を作動させる出力トリガ信
    号を送る結果出力バッファを設け、CCDカラ−カメラ
    は、出力基準位置からカップの間隔の整数倍の位置に設
    置して、画像取込みトリガ信号を出力トリガ信号に流用
    させる画像処理による不良液卵の検出・分別装置。
  2. 【請求項2】 センサは、カップの搬送方向と平行する
    長さより小さい範囲で、前記搬送方向に対して複数個が
    距離をずらして配置されている請求項1の画像処理によ
    る不良液卵の検出・分別装置。
  3. 【請求項3】 カップと、光源及びCCDカラ−カメラ
    との間には、それぞれ偏光板が、偏光方向が互いに直角
    になるよう配設されている請求項1又は2の画像処理装
    置による不良液卵の検出・分別装置。
  4. 【請求項4】 光源は、それぞれ異なる波長を透過する
    フィルタを取付けられた複数個が設けられている請求項
    1又は2の画像処理による不良液卵の検出・分別装置。
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