JPH07250538A - 収穫対象物の測定処理装置および方法 - Google Patents
収穫対象物の測定処理装置および方法Info
- Publication number
- JPH07250538A JPH07250538A JP6070099A JP7009994A JPH07250538A JP H07250538 A JPH07250538 A JP H07250538A JP 6070099 A JP6070099 A JP 6070099A JP 7009994 A JP7009994 A JP 7009994A JP H07250538 A JPH07250538 A JP H07250538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- harvested
- distance
- camera
- display
- displayed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Input (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 収穫対象物の位置、形状、および大きさをＣ
ＣＤカメラおよび光学的計測器を介して画像情報と共に
計測情報を制御装置に取込み、これらの情報に基づいて
演算処理を行い、前記制御装置より出力される指令によ
り適格で効率的な収穫作業を行う。 【構成】 暗室内で人工太陽光が照射された収穫対象物
６を２値化情報として取り込みこれをＣＲＴディスプレ
イ上にドット表示するＣＣＤカメラ５と、収穫対象物６
上に基準ポインタとして表示させる一対のレーザ投光器
１０ａ，１０ｂとを備える。ＣＲＴディスプレイ上にド
ット表示された基準ポインタＰ1 ，Ｐ2 間の距離と実際
の収穫対象物上の基準ポインタ間の距離との比率により
ＣＲＴディスプレイ上にドット表示される収穫対象物６
の面積ならびに周囲長をもとめ、これを前記比率により
比較演算して収穫対象物の位置、形状および大きさを認
識する。
ＣＤカメラおよび光学的計測器を介して画像情報と共に
計測情報を制御装置に取込み、これらの情報に基づいて
演算処理を行い、前記制御装置より出力される指令によ
り適格で効率的な収穫作業を行う。 【構成】 暗室内で人工太陽光が照射された収穫対象物
６を２値化情報として取り込みこれをＣＲＴディスプレ
イ上にドット表示するＣＣＤカメラ５と、収穫対象物６
上に基準ポインタとして表示させる一対のレーザ投光器
１０ａ，１０ｂとを備える。ＣＲＴディスプレイ上にド
ット表示された基準ポインタＰ1 ，Ｐ2 間の距離と実際
の収穫対象物上の基準ポインタ間の距離との比率により
ＣＲＴディスプレイ上にドット表示される収穫対象物６
の面積ならびに周囲長をもとめ、これを前記比率により
比較演算して収穫対象物の位置、形状および大きさを認
識する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、収穫対象物の測定処理
装置および方法に係り、特に収穫対象物の投影画像をＣ
ＣＤ等のカメラより取り込みディスプレイ上に表示する
と同時にカメラに設けられた光学計測器で計測された計
測情報を制御装置に取込み、これを演算処理して収穫対
象物の位置、形状、および大きさを認識する画像処理方
法および装置に関する。
装置および方法に係り、特に収穫対象物の投影画像をＣ
ＣＤ等のカメラより取り込みディスプレイ上に表示する
と同時にカメラに設けられた光学計測器で計測された計
測情報を制御装置に取込み、これを演算処理して収穫対
象物の位置、形状、および大きさを認識する画像処理方
法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、屋外で収穫される収穫対象物とし
て例えばキャベツまたは西瓜などは人手により収穫して
たが、これを移動農機例えばトラクター等で収穫する際
には、キャベツ等の位置、形状、色彩および大きさを人
の視覚により識別し、トラクタに備えられるハンド等を
人為的に操作することが考えられる。
て例えばキャベツまたは西瓜などは人手により収穫して
たが、これを移動農機例えばトラクター等で収穫する際
には、キャベツ等の位置、形状、色彩および大きさを人
の視覚により識別し、トラクタに備えられるハンド等を
人為的に操作することが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような人為的なハ
ンド操作による収穫作業では作業能率が低下し、ハンド
の操作には熟練を要するため、未熟練者による操作では
誤操作を起こし易く、収穫対象物を損傷させたりする場
合がある。従って、作業者の熟練度には関係なく収穫対
象物の位置、形状、および大きさを適格に認識すること
により、迅速かつ確実で効率的な収穫作業を行うことが
望まれる。
ンド操作による収穫作業では作業能率が低下し、ハンド
の操作には熟練を要するため、未熟練者による操作では
誤操作を起こし易く、収穫対象物を損傷させたりする場
合がある。従って、作業者の熟練度には関係なく収穫対
象物の位置、形状、および大きさを適格に認識すること
により、迅速かつ確実で効率的な収穫作業を行うことが
望まれる。
【０００４】そこで、本発明は、収穫対象物の位置、形
状、および大きさ等をカメラおよび光学的計測器を介し
て画像情報と共に計測情報を制御装置に取込み、これら
の情報に基づいて演算処理を行い、前記制御装置より出
力される指令により適格で効率的な収穫作業を行うこと
ができる認識機能を有する自動ハンドを備えた作業機の
提供を目的とするものである。
状、および大きさ等をカメラおよび光学的計測器を介し
て画像情報と共に計測情報を制御装置に取込み、これら
の情報に基づいて演算処理を行い、前記制御装置より出
力される指令により適格で効率的な収穫作業を行うこと
ができる認識機能を有する自動ハンドを備えた作業機の
提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
なされたものであって、本発明の収穫対象物（６）の測
定処理装置は、収穫対象物（６）を２値化情報として取
り込みこれをＣＲＴ等のディスプレイ（１１）上に前記
収穫対象物（６）の投影画像としてドット表示するＣＣ
Ｄ等のカメラ（５）と、前記収穫対象物（６）上に発光
照射させて基準ポインタとして表示させる少なくとも一
対の光学測定器（１０ａ，ｌ０ｂ）と、基準ポインタ間
の距離を前記ディスプレイ（１１）上にドット表示して
実際の収穫対象物（６）上の基準ポインタ間の距離と前
記ディスプレイ（１１）上の距離との比率より前記カメ
ラ（５）から収穫対象物（６）までの距離を求めると共
に、前記ディスプレイ（１１）上に表示される収穫対象
物（６）の投影画像の面積および周囲長をドット数とし
て求め、これを前記比率により演算処理することにより
実際の収穫対象物（６）の位置、形状、および大きさ等
を認識する制御装置とで構成することを特徴としてい
る。
なされたものであって、本発明の収穫対象物（６）の測
定処理装置は、収穫対象物（６）を２値化情報として取
り込みこれをＣＲＴ等のディスプレイ（１１）上に前記
収穫対象物（６）の投影画像としてドット表示するＣＣ
Ｄ等のカメラ（５）と、前記収穫対象物（６）上に発光
照射させて基準ポインタとして表示させる少なくとも一
対の光学測定器（１０ａ，ｌ０ｂ）と、基準ポインタ間
の距離を前記ディスプレイ（１１）上にドット表示して
実際の収穫対象物（６）上の基準ポインタ間の距離と前
記ディスプレイ（１１）上の距離との比率より前記カメ
ラ（５）から収穫対象物（６）までの距離を求めると共
に、前記ディスプレイ（１１）上に表示される収穫対象
物（６）の投影画像の面積および周囲長をドット数とし
て求め、これを前記比率により演算処理することにより
実際の収穫対象物（６）の位置、形状、および大きさ等
を認識する制御装置とで構成することを特徴としてい
る。
【０００６】この場合、前記光学測定器は、一対のレー
ザ投光器で構成され、これらレーザ投光器は、前記カメ
ラ（５）の対物レンズの光軸（１２）に対し照射方向を
平行にすることが好ましく（１０ａ，１０ｂ）、または
広角度に広がるよう対称的に配設してもよい（１３ａ，
１３ｂ）。
ザ投光器で構成され、これらレーザ投光器は、前記カメ
ラ（５）の対物レンズの光軸（１２）に対し照射方向を
平行にすることが好ましく（１０ａ，１０ｂ）、または
広角度に広がるよう対称的に配設してもよい（１３ａ，
１３ｂ）。
【０００７】また、前記光学測定器は、３個のレーザ投
光器（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）で構成され、これらレ
ーザ投光器は、それぞれ光軸を結ぶ線により正三角形を
形成し、前記カメラ（５）の対物レンズの光軸（１２）
を前記正三角形の中心に位置させるよう配設することも
できる。
光器（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）で構成され、これらレ
ーザ投光器は、それぞれ光軸を結ぶ線により正三角形を
形成し、前記カメラ（５）の対物レンズの光軸（１２）
を前記正三角形の中心に位置させるよう配設することも
できる。
【０００８】さらに、前記カメラ（５）は、該カメラ
（５）にこの対物レンズの光軸（１２）と平行に配設さ
れた一対のレーザ投光器（１０ａ，１０ｂ）の光軸（１
２）を含む平面と平行でかつ前記カメラ（５）の光軸
（１２）と直交する方向に揺動中心軸（１５）を設けれ
ば好適である。
（５）にこの対物レンズの光軸（１２）と平行に配設さ
れた一対のレーザ投光器（１０ａ，１０ｂ）の光軸（１
２）を含む平面と平行でかつ前記カメラ（５）の光軸
（１２）と直交する方向に揺動中心軸（１５）を設けれ
ば好適である。
【０００９】一方、本発明の収穫対象物（６）の測定処
理方法は、収穫対象物（６）をカメラ（５）より２値化
情報として取り込みこれをディスプレイ（１１）上に前
記収穫対象物（６）の投影画像としてドット表示し、少
なくとも一対の光学測定器（１Ｏａ，１Ｏｂ）により前
記収穫対象物（６）上に発光照射させて基準ポインタと
して表示すると共に、前記基準ポインタ間の距離を前記
ディスプレイ（１１）上にドット表示して実際の収穫対
象物（６）上の基準ポインタ間の距離を求め、前記ディ
スプレイ（１１）上に表示される収穫対象物（６）の投
影画像の面積および周囲長をドット数として求め、これ
をディスプレイ（１１）上の基準ポインタ間の距離と実
際の収穫対象物（６）上の基準ポインタ間の距離との比
率により制御装置で比較演算処理することにより実際の
収穫対象物の位置、形状、および大きさを認識すること
を特徴としている。
理方法は、収穫対象物（６）をカメラ（５）より２値化
情報として取り込みこれをディスプレイ（１１）上に前
記収穫対象物（６）の投影画像としてドット表示し、少
なくとも一対の光学測定器（１Ｏａ，１Ｏｂ）により前
記収穫対象物（６）上に発光照射させて基準ポインタと
して表示すると共に、前記基準ポインタ間の距離を前記
ディスプレイ（１１）上にドット表示して実際の収穫対
象物（６）上の基準ポインタ間の距離を求め、前記ディ
スプレイ（１１）上に表示される収穫対象物（６）の投
影画像の面積および周囲長をドット数として求め、これ
をディスプレイ（１１）上の基準ポインタ間の距離と実
際の収穫対象物（６）上の基準ポインタ間の距離との比
率により制御装置で比較演算処理することにより実際の
収穫対象物の位置、形状、および大きさを認識すること
を特徴としている。
【００１０】また、本発明の収穫対象物（６）の測定処
理方法は、収穫対象物（６）をカメラ（５）より２値化
情報として取り込みこれをディスプレイ（１１）上に前
記収穫対象物（６）の投影画像としてドット表示し、少
なくとも一対の光学測定器（１Ｏａ，１Ｏｂ）により前
記収穫対象物（６）上に発光照射させて基準ポインタと
して表示し、基準ポインタ間の距離を前記ディスプレイ
（１１）上にドット表示して実際の収穫対象物（６）上
の基準ポインタ間の距離と前記ディスプレイ（１１）上
の距離との比率により制御装置で演算処理することによ
り前記カメラ（５）から収穫対象物（６）までの距離を
求めることを特徴としている。
理方法は、収穫対象物（６）をカメラ（５）より２値化
情報として取り込みこれをディスプレイ（１１）上に前
記収穫対象物（６）の投影画像としてドット表示し、少
なくとも一対の光学測定器（１Ｏａ，１Ｏｂ）により前
記収穫対象物（６）上に発光照射させて基準ポインタと
して表示し、基準ポインタ間の距離を前記ディスプレイ
（１１）上にドット表示して実際の収穫対象物（６）上
の基準ポインタ間の距離と前記ディスプレイ（１１）上
の距離との比率により制御装置で演算処理することによ
り前記カメラ（５）から収穫対象物（６）までの距離を
求めることを特徴としている。
【００１１】この場合、収穫対象物（６）の画像取り込
みに際し、レーザ投光器（１Ｏａ，１Ｏｂ）により照射
される基準ポインタ光を、取り込み時にのみ断続的に照
射するよう発光制御すれば好適である。
みに際し、レーザ投光器（１Ｏａ，１Ｏｂ）により照射
される基準ポインタ光を、取り込み時にのみ断続的に照
射するよう発光制御すれば好適である。
【００１２】
【作用】以上の構成に基づき、収穫対象物（６）をカメ
ラ（５）より２値化情報として取り込みこれをディスプ
レイ（１１）上に前記収穫対象物（６）の投影画像とし
てドット表示し、一対の光学測定器（１Ｏａ，１Ｏｂ）
により前記収穫対象物（６）上に発光照射させて基準ポ
インタして表示し、基準ポインタの距離を前記ディスプ
レイ（１１）上にドット表示して実際の収穫対象物
（６）上の基準ポインタの距離と前記ディスプレイ（１
１）上の距離との比率より前記カメラ（５）から収穫対
象物（６）までの距離を求めると共に、前記ディスプレ
イ（１１）上に表示される収穫対象物（６）の投影画像
の面積および周囲長をドット数として求め、これを前記
比率により制御装置で演算処理することにより実際の収
穫対象物（６）の位置、形状、および大きさを認識し、
制御装置より出力される指令により例えば自動ハンド
（３）を誘導制御して前記収穫対象物（６）を収穫す
る。
ラ（５）より２値化情報として取り込みこれをディスプ
レイ（１１）上に前記収穫対象物（６）の投影画像とし
てドット表示し、一対の光学測定器（１Ｏａ，１Ｏｂ）
により前記収穫対象物（６）上に発光照射させて基準ポ
インタして表示し、基準ポインタの距離を前記ディスプ
レイ（１１）上にドット表示して実際の収穫対象物
（６）上の基準ポインタの距離と前記ディスプレイ（１
１）上の距離との比率より前記カメラ（５）から収穫対
象物（６）までの距離を求めると共に、前記ディスプレ
イ（１１）上に表示される収穫対象物（６）の投影画像
の面積および周囲長をドット数として求め、これを前記
比率により制御装置で演算処理することにより実際の収
穫対象物（６）の位置、形状、および大きさを認識し、
制御装置より出力される指令により例えば自動ハンド
（３）を誘導制御して前記収穫対象物（６）を収穫す
る。
【００１３】また、カメラ（５）と一対の光学測定器
（１０ａ，１０ｂ）とは一体構造にするとカメラ視界が
変化しても、常に基準ポインタをディスプレイ（１１）
内に取り込みことができる。
（１０ａ，１０ｂ）とは一体構造にするとカメラ視界が
変化しても、常に基準ポインタをディスプレイ（１１）
内に取り込みことができる。
【００１４】さらに、キャベツ等の収穫対象物（６）を
識別する際のセンサとして利用することができ、位置検
出、距離検出による作業機またはハンドの誘導及び大き
さ、個数、色彩などを検出することにより成長度合の検
査や選別識別などに利用される。
識別する際のセンサとして利用することができ、位置検
出、距離検出による作業機またはハンドの誘導及び大き
さ、個数、色彩などを検出することにより成長度合の検
査や選別識別などに利用される。
【００１５】なお、カッコ内の符号は図面を参照するた
めのものであって、何等構成を限定するものではない。
めのものであって、何等構成を限定するものではない。
【００１６】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明による実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１７】図１乃至図５は第１の実施例を示し、先
ず、図１に示すように移動農機であるトラクタ１の側面
には自然太陽光より遮蔽する暗室としてのフード２が設
けられ、このフード２内には人工太陽光源４が設けられ
ると共にフード２の天井にはＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃ
ｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ；電荷結合素子）カメラ５
が設けられている。
ず、図１に示すように移動農機であるトラクタ１の側面
には自然太陽光より遮蔽する暗室としてのフード２が設
けられ、このフード２内には人工太陽光源４が設けられ
ると共にフード２の天井にはＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃ
ｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ；電荷結合素子）カメラ５
が設けられている。
【００１８】フード２内にはトラクタ１の移動により収
穫対象物が順次侵入し、収穫対象物例えばキャベツ６等
に対し人工太陽光源４からの光を照射させてキャベツ６
の投影画像をＣＣＤカメラ５より入力し画像処理を行
う。
穫対象物が順次侵入し、収穫対象物例えばキャベツ６等
に対し人工太陽光源４からの光を照射させてキャベツ６
の投影画像をＣＣＤカメラ５より入力し画像処理を行
う。
【００１９】ここで、この種ＣＣＤカメラ５の画像入力
装置につき簡単に説明する。すなわち、該画像入力装置
は入力情報として画像情報を処理装置（コンピュータ）
Ｕで処理可能なデータ形式（２値化情報）に変換し処理
装置に入力する装置である。一般に入力対象となる画像
情報は濃淡、輝度などのアナログ量の２次元分布で表現
される。アナログ量で表現される画像情報をコンピュー
タで処理するために、入力画像情報を２次元格子点の配
列とし各格子点の濃淡情報、色情報などを標本化抽出
し、抽出された値を変換する機能を持つ装置が画像入力
装置である。
装置につき簡単に説明する。すなわち、該画像入力装置
は入力情報として画像情報を処理装置（コンピュータ）
Ｕで処理可能なデータ形式（２値化情報）に変換し処理
装置に入力する装置である。一般に入力対象となる画像
情報は濃淡、輝度などのアナログ量の２次元分布で表現
される。アナログ量で表現される画像情報をコンピュー
タで処理するために、入力画像情報を２次元格子点の配
列とし各格子点の濃淡情報、色情報などを標本化抽出
し、抽出された値を変換する機能を持つ装置が画像入力
装置である。
【００２０】入力画像情報はＣＲＴディスプレイ上にド
ット表示により結像され、高解像度が要求されるがこの
場合は２５６×２５６が望ましい。
ット表示により結像され、高解像度が要求されるがこの
場合は２５６×２５６が望ましい。
【００２１】前述した機能を有するＣＣＤカメラは、ト
ラクタ１の進行方向に向けて揺動可能に取付けられ、そ
して、該ＣＣＤカメラ５には後述する光学計測器が設け
られている。
ラクタ１の進行方向に向けて揺動可能に取付けられ、そ
して、該ＣＣＤカメラ５には後述する光学計測器が設け
られている。
【００２２】収穫対象物であるキャベツ６は畝７および
８上に配列されており、畝７および８に沿ってトラクタ
１を進行される。
８上に配列されており、畝７および８に沿ってトラクタ
１を進行される。
【００２３】従って、畝７および８に沿ったフード２の
両側面はシート９等により地面上面近傍まで遮蔽するこ
とができるが、トラクタ１の進行方向前後はキャベツ６
との干渉を回避する必要があるため若干の隙間が形成さ
れる。この隙間よりフード２内に自然光が入射するが、
フード２内は完全な暗室を要求するものではなく、この
程度の明るさでは識別の精度に影響を与えることはな
い。
両側面はシート９等により地面上面近傍まで遮蔽するこ
とができるが、トラクタ１の進行方向前後はキャベツ６
との干渉を回避する必要があるため若干の隙間が形成さ
れる。この隙間よりフード２内に自然光が入射するが、
フード２内は完全な暗室を要求するものではなく、この
程度の明るさでは識別の精度に影響を与えることはな
い。
【００２４】また、トラクタ１の側面には先端に収穫物
を損傷させないようにするため軟質の開閉可能な把持爪
３ａを持つ自動ハンド３が設けられ、ＣＣＤカメラ５お
よび光学計測器１０ａ，１０ｂより取り込まれたキャベ
ツの画像、計測情報を基に制御装置（コンピュータ）Ｕ
により演算処理されて該キャベツの位置、形状、色彩お
よび大きさを認識した後、自動ハンド３に他次元制御に
よりキャベツの収穫が適格に実行される。
を損傷させないようにするため軟質の開閉可能な把持爪
３ａを持つ自動ハンド３が設けられ、ＣＣＤカメラ５お
よび光学計測器１０ａ，１０ｂより取り込まれたキャベ
ツの画像、計測情報を基に制御装置（コンピュータ）Ｕ
により演算処理されて該キャベツの位置、形状、色彩お
よび大きさを認識した後、自動ハンド３に他次元制御に
よりキャベツの収穫が適格に実行される。
【００２５】次に、図２乃至図４により、ＣＣＤカメラ
５および光学計測器による計測ならびに画像処理につき
以下説明する。
５および光学計測器による計測ならびに画像処理につき
以下説明する。
【００２６】先ず、光学計測器は一対のレーザ投光器１
０ａ，１０ｂで構成され、これら一対のレーザ投光器１
０ａ，１０ｂは予め定められた一定の間隔Ｌで設定配設
され、図２乃至４に示すようにＣＣＤカメラ５の対物レ
ンズの光軸１２に対し対称かつ平行に設けられている。
０ａ，１０ｂで構成され、これら一対のレーザ投光器１
０ａ，１０ｂは予め定められた一定の間隔Ｌで設定配設
され、図２乃至４に示すようにＣＣＤカメラ５の対物レ
ンズの光軸１２に対し対称かつ平行に設けられている。
【００２７】そして、ＣＣＤカメラ５は図示はしない
が、トラクタ１の進行方向と直交する方向に設けられた
支軸を中心に揺動するよう構成されている。
が、トラクタ１の進行方向と直交する方向に設けられた
支軸を中心に揺動するよう構成されている。
【００２８】ＣＣＤカメラ５はキャベツを若干広角に撮
像されるが実際にはキャベツまでの距離は１〜２ｍの範
囲であり略１：１の範囲に入る。
像されるが実際にはキャベツまでの距離は１〜２ｍの範
囲であり略１：１の範囲に入る。
【００２９】図５はＣＣＤカメラ５により撮像されたキ
ャベツの投影画像がＣＲＴディスプレイ上に表示された
状態を示す。すなわち、レーザ投光器１０ａ，１０ｂよ
り一対のレーザ光線（以下基準ポインタと称する）がキ
ャベツの表面に対し投光され、表面に間隔Ｌの２箇所の
基準測定点が表示される。
ャベツの投影画像がＣＲＴディスプレイ上に表示された
状態を示す。すなわち、レーザ投光器１０ａ，１０ｂよ
り一対のレーザ光線（以下基準ポインタと称する）がキ
ャベツの表面に対し投光され、表面に間隔Ｌの２箇所の
基準測定点が表示される。
【００３０】従って、キャベツの表面上に表示される基
準ポインタ間の距離Ｌ′と、ＣＣＤカメラ対物レンズの
光軸１２上の基準点からキャベツの表面の各基準ポイン
タＰ1 ，Ｐ2 を結ぶ傾斜線との三角測量により、該対物
レンズの基準点から基準ポインタＰ1 ，Ｐ2 が表示され
るキャベツの表面までの該光軸１２と平行な直線距離Ｈ
が求められる。
準ポインタ間の距離Ｌ′と、ＣＣＤカメラ対物レンズの
光軸１２上の基準点からキャベツの表面の各基準ポイン
タＰ1 ，Ｐ2 を結ぶ傾斜線との三角測量により、該対物
レンズの基準点から基準ポインタＰ1 ，Ｐ2 が表示され
るキャベツの表面までの該光軸１２と平行な直線距離Ｈ
が求められる。
【００３１】次に、図６乃至図７は、第２の実施例を示
し、図６は一対のレーザ投光器１３ａ，１３ｂがＣＣＤ
カメラ５の光軸１２に対し広角度をもって対称的に配設
された状態を示し、図７は基準ポインタをＣＲＴディス
プレイ上に縮小比率で表示した状態を示している。
し、図６は一対のレーザ投光器１３ａ，１３ｂがＣＣＤ
カメラ５の光軸１２に対し広角度をもって対称的に配設
された状態を示し、図７は基準ポインタをＣＲＴディス
プレイ上に縮小比率で表示した状態を示している。
【００３２】ここで、一対のレーザ投光器の先端よりキ
ャベツの表面までの距離をＨ、キャベツの表面上に投射
された基準ポインタ間の距離をｍとし、さらにＣＲＴデ
ィスプレイ上での基準ポインタの間隔をｍ′とすると、
ｍ′はＣＲＴディスプレイ上ではドット数で表わされ
る。
ャベツの表面までの距離をＨ、キャベツの表面上に投射
された基準ポインタ間の距離をｍとし、さらにＣＲＴデ
ィスプレイ上での基準ポインタの間隔をｍ′とすると、
ｍ′はＣＲＴディスプレイ上ではドット数で表わされ
る。
【００３３】キャベツの表面上に投射された基準ポイン
タ間の距離ｍと、ＣＲＴディスプレイ上での基準ポイン
タの間隔をｍ′との間にはｍ＝ａ・ｍ′（ａ；比例定
数）の関係があり、基準ポインタ間の角度をθ°とする
とレーザ投光器の先端よリキャベツの表面までの距離Ｈ
は、 Ｈ＝（ｍ／２）ｔａｎ〔（１８０°−θ°）／２〕 より求められる。
タ間の距離ｍと、ＣＲＴディスプレイ上での基準ポイン
タの間隔をｍ′との間にはｍ＝ａ・ｍ′（ａ；比例定
数）の関係があり、基準ポインタ間の角度をθ°とする
とレーザ投光器の先端よリキャベツの表面までの距離Ｈ
は、 Ｈ＝（ｍ／２）ｔａｎ〔（１８０°−θ°）／２〕 より求められる。
【００３４】すなわち、このように一対のレーザ投光器
を僅かに角度をもって配設することにより、ＣＲＴディ
スプレイ１１上での基準ポインタの間隔は収穫対象物６
が遠く離れる程広く取り込まれることになるので、ポイ
ンタＰ1 ，Ｐ2 間の分解能が上がり、ポインタの基準精
度が向上する。
を僅かに角度をもって配設することにより、ＣＲＴディ
スプレイ１１上での基準ポインタの間隔は収穫対象物６
が遠く離れる程広く取り込まれることになるので、ポイ
ンタＰ1 ，Ｐ2 間の分解能が上がり、ポインタの基準精
度が向上する。
【００３５】さらに、図８は第３の実施例を示し、ＣＣ
Ｄカメラにレーザ投光器を３個配設した状態の斜視図を
示す。すなわち、レーザ投光器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
はＣＣＤカメラ５の対物レンズの光軸１２を中心にそれ
ぞれの光軸間を結んだ形状が正三角形を形成するように
配設される。
Ｄカメラにレーザ投光器を３個配設した状態の斜視図を
示す。すなわち、レーザ投光器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
はＣＣＤカメラ５の対物レンズの光軸１２を中心にそれ
ぞれの光軸間を結んだ形状が正三角形を形成するように
配設される。
【００３６】このように３個のレーザ投光器を配設する
ことにより、収穫対象物の表面に対し少なくとも計測可
能な２点の基準ポインタを確実に取り込むことができる
確率を高くすることができる。
ことにより、収穫対象物の表面に対し少なくとも計測可
能な２点の基準ポインタを確実に取り込むことができる
確率を高くすることができる。
【００３７】図９は第４の実施例を示し、これはＣＣＤ
カメラ５の揺動する方向を特定したものであり、これは
前述したようにＣＣＤカメラ５に一対のレーザ投光器１
０ａ，１０ｂを平行に配置し、これら一対のレーザ投光
器１０ａ，１０ｂの光軸を含む平面と平行でかつカメラ
５の対物レンズの光軸と直交する方向に揺動中心軸１５
を設けることにより、ＣＣＤカメラ５が揺動した場合で
も収穫対象物上に照射される基準ポインタ間の距離が一
定となるように構成したものである。
カメラ５の揺動する方向を特定したものであり、これは
前述したようにＣＣＤカメラ５に一対のレーザ投光器１
０ａ，１０ｂを平行に配置し、これら一対のレーザ投光
器１０ａ，１０ｂの光軸を含む平面と平行でかつカメラ
５の対物レンズの光軸と直交する方向に揺動中心軸１５
を設けることにより、ＣＣＤカメラ５が揺動した場合で
も収穫対象物上に照射される基準ポインタ間の距離が一
定となるように構成したものである。
【００３８】次に本発明の収穫対象物の画像ならびに測
定処理方法につき説明する。
定処理方法につき説明する。
【００３９】すなわち本実施例は、ＣＣＤカメラによる
収穫対象物の画像を取り込む際、基準ポインタを照射す
ることにより画像として捕らえた基準ポインタの形状
と、予め記億している形状定数を比較演算して入力対象
物の面積、周囲長を求めるものである。
収穫対象物の画像を取り込む際、基準ポインタを照射す
ることにより画像として捕らえた基準ポインタの形状
と、予め記億している形状定数を比較演算して入力対象
物の面積、周囲長を求めるものである。
【００４０】先ず、図１０は画像処理のフローチャート
を示し、画像処理の指令に基づいて、ＳＴｌ；ステップ
１ではＣＣＤカメラにより収穫対象物の画像がＣＲＴデ
ィスプレイ上に取り込まれ、ＳＴ２；ステップ２で該画
像の濃度値変換が実行される。ＳＴ３；ステップ３では
ＣＣＤカメラより取り込んだ画像情報が２値化され、Ｓ
Ｔ４；ステップ４でＣＲＴディスプレイ上に取り込まれ
た画像の平滑化（拡大、収縮）が実行される。次にＳＴ
５；ステップ５では画像計測が実行されるが、このステ
ップ５での処理は図１１で後述するサブルーチンにより
面積、周囲長の計測処理が実行される。これによりＳＴ
６；ステップ６で対象物が抽出され、ＳＴ７；ステップ
７で対象物の画像認識が実行されて画像処理が終了す
る。
を示し、画像処理の指令に基づいて、ＳＴｌ；ステップ
１ではＣＣＤカメラにより収穫対象物の画像がＣＲＴデ
ィスプレイ上に取り込まれ、ＳＴ２；ステップ２で該画
像の濃度値変換が実行される。ＳＴ３；ステップ３では
ＣＣＤカメラより取り込んだ画像情報が２値化され、Ｓ
Ｔ４；ステップ４でＣＲＴディスプレイ上に取り込まれ
た画像の平滑化（拡大、収縮）が実行される。次にＳＴ
５；ステップ５では画像計測が実行されるが、このステ
ップ５での処理は図１１で後述するサブルーチンにより
面積、周囲長の計測処理が実行される。これによりＳＴ
６；ステップ６で対象物が抽出され、ＳＴ７；ステップ
７で対象物の画像認識が実行されて画像処理が終了す
る。
【００４１】次に、図１１はステップ５の計測処理にお
いて面積および周囲長を求めるサブルーチンのフローチ
ャートを示し、面積および周囲長の測定説明図を示す。
いて面積および周囲長を求めるサブルーチンのフローチ
ャートを示し、面積および周囲長の測定説明図を示す。
【００４２】先ず、図１１のフローチャートを図１２の
測定説明図を併せて参照しながら説明する。すなわち、
ＳＴ５；ステップ５において画像計測指令が出される
と、ＳＴ８；ステップ８で、ＣＲＴディスプレイ１１上
に表示される基準ポインタ間の距離Ｄ0 がドット数とし
て求められると、ＳＴ９；ステップ９において、ＣＲＴ
画面上に表示された収穫対象物の投影面積のドット総数
Ｄ1 が求められる。
測定説明図を併せて参照しながら説明する。すなわち、
ＳＴ５；ステップ５において画像計測指令が出される
と、ＳＴ８；ステップ８で、ＣＲＴディスプレイ１１上
に表示される基準ポインタ間の距離Ｄ0 がドット数とし
て求められると、ＳＴ９；ステップ９において、ＣＲＴ
画面上に表示された収穫対象物の投影面積のドット総数
Ｄ1 が求められる。
【００４３】ＳＴｌ０；ステップ１０において、ＣＣＤ
カメラ５に取付けられている一対のレーザ投光器１０
ａ，１０ｂ間の距離Ｌ（定数）と、ＣＣＤカメラと収穫
対象物との距離Ｈと、ステップ８，９で求められたＣＲ
Ｔディスプレイ１１上に表示される基準ポインタ間の距
離Ｄ0 （ドット数）と、ＣＲＴ画面上に表示された収穫
対象物の投影面積のドット総数Ｄ1 により、収穫対象物
の実投影面積Ｓ1 は、 Ｓ1 ＝Ｈ2 （Ｄ1 ／Ｄ0 2）により求められる。
カメラ５に取付けられている一対のレーザ投光器１０
ａ，１０ｂ間の距離Ｌ（定数）と、ＣＣＤカメラと収穫
対象物との距離Ｈと、ステップ８，９で求められたＣＲ
Ｔディスプレイ１１上に表示される基準ポインタ間の距
離Ｄ0 （ドット数）と、ＣＲＴ画面上に表示された収穫
対象物の投影面積のドット総数Ｄ1 により、収穫対象物
の実投影面積Ｓ1 は、 Ｓ1 ＝Ｈ2 （Ｄ1 ／Ｄ0 2）により求められる。
【００４４】ＳＴｌｌ；ステップ１１では、収穫対象物
のＣＲＴ画面上の周囲長の総ドット数Ｄ2 が求められ
る。
のＣＲＴ画面上の周囲長の総ドット数Ｄ2 が求められ
る。
【００４５】次いで、ＳＴｌ２；ステップ１２におい
て、既に求められているＣＲＴディスプレイ１１上に表
示される基準ポインタ間の距離Ｄ0 （ドット数）と、ス
テップ１１で求められた収穫対象物のＣＲＴ画面上の周
囲長の総ドット数Ｄ2 とにより収穫対象物の実周囲長Ｂ
1 は、 Ｂ1 ＝Ｈ（Ｄ2 ／Ｄ0 ）により求められる。
て、既に求められているＣＲＴディスプレイ１１上に表
示される基準ポインタ間の距離Ｄ0 （ドット数）と、ス
テップ１１で求められた収穫対象物のＣＲＴ画面上の周
囲長の総ドット数Ｄ2 とにより収穫対象物の実周囲長Ｂ
1 は、 Ｂ1 ＝Ｈ（Ｄ2 ／Ｄ0 ）により求められる。
【００４６】このように、基準ポインタを収穫対象物上
に照射設定することにより、ＣＲＴ上においてドット比
率により収穫対象物の実面積および周囲長を算出するこ
とができる。
に照射設定することにより、ＣＲＴ上においてドット比
率により収穫対象物の実面積および周囲長を算出するこ
とができる。
【００４７】必要があれば、ＳＴｌ３；ステップ１３に
おいて、その他の計測部にてその他の計測値がもとめら
れ、ＳＴ５；ステップ５のサブルーチンの処理が終了す
る。さらに、図１３乃至１４は本発明における収穫対象
物の画像ならびに測定処理方法の別の実施例を示し、こ
の実施例は、ＣＣＤカメラによる収穫対象物の画像を取
り込む際、基準ポインタを照射することにより画像とし
て捕らえた基準ポインタの形状と、予め記憶している距
離定数を比較演算して入力対象物とＣＣＤカメラとの距
離を求めるものである。
おいて、その他の計測部にてその他の計測値がもとめら
れ、ＳＴ５；ステップ５のサブルーチンの処理が終了す
る。さらに、図１３乃至１４は本発明における収穫対象
物の画像ならびに測定処理方法の別の実施例を示し、こ
の実施例は、ＣＣＤカメラによる収穫対象物の画像を取
り込む際、基準ポインタを照射することにより画像とし
て捕らえた基準ポインタの形状と、予め記憶している距
離定数を比較演算して入力対象物とＣＣＤカメラとの距
離を求めるものである。
【００４８】尚、画像処理のフローチャートは、図１０
において説明したフローチャートのＳＴ５；ステップ５
における画像計測のサブルーチン以外は同一流れであ
り、詳細な説明は省略する。
において説明したフローチャートのＳＴ５；ステップ５
における画像計測のサブルーチン以外は同一流れであ
り、詳細な説明は省略する。
【００４９】すなわち、図１３はステッップ５の計測処
理において入力対象物とＣＣＤカメラとの距離を求める
サブルーチンのフローチャートを示し、図１４は距離測
定説明図を示す。先ず、図１３のフローチャートを図１
４の距離測定説明図を併せて参照しながら説明する。
理において入力対象物とＣＣＤカメラとの距離を求める
サブルーチンのフローチャートを示し、図１４は距離測
定説明図を示す。先ず、図１３のフローチャートを図１
４の距離測定説明図を併せて参照しながら説明する。
【００５０】すなわち、ＳＴ５；ステップ５において画
像計測指令が出されると、ＳＴｌ４；ステップ１４にお
いて、一対のレーザ投光器１０ａ，１０ｂ間の距離Ｌ
（定数）に対しＣＲＴディスプレイ上に画像として捕え
た基準ポインタ間の距離Ｌ′をドット数として求める。
像計測指令が出されると、ＳＴｌ４；ステップ１４にお
いて、一対のレーザ投光器１０ａ，１０ｂ間の距離Ｌ
（定数）に対しＣＲＴディスプレイ上に画像として捕え
た基準ポインタ間の距離Ｌ′をドット数として求める。
【００５１】次に、ＳＴｌ５；ステップ１５において、
ＣＣＤカメラの一対のレーザ投光器１０ａ，１０ｂ間の
距離Ｌ（定数）と、倍率定数Ｈｘと、ステップ１４で求
めたＣＲＴディスプレイ上に画像として捕えた基準ポイ
ンタ間の距離Ｌ′により、ＣＣＤカメラと収穫対象物と
の距離Ｈは、 Ｈ＝Ｈｘ（Ｌ／Ｌ′）より求められる。
ＣＣＤカメラの一対のレーザ投光器１０ａ，１０ｂ間の
距離Ｌ（定数）と、倍率定数Ｈｘと、ステップ１４で求
めたＣＲＴディスプレイ上に画像として捕えた基準ポイ
ンタ間の距離Ｌ′により、ＣＣＤカメラと収穫対象物と
の距離Ｈは、 Ｈ＝Ｈｘ（Ｌ／Ｌ′）より求められる。
【００５２】必要があれば、ＳＴｌ６；ステップ１６に
おいて、その他の計測部にてその他の距離計測値がもと
められ、ＳＴ５；ステップ５のサブルーチンの処理が終
了する。
おいて、その他の計測部にてその他の距離計測値がもと
められ、ＳＴ５；ステップ５のサブルーチンの処理が終
了する。
【００５３】さらに別の実施例は、収穫対象物の画像取
り込みに際し、レーザ投光器により照射される基準ポイ
ンタ光を、取り込み時にのみ瞬時に断続的に照射するよ
う発光制御するものである。
り込みに際し、レーザ投光器により照射される基準ポイ
ンタ光を、取り込み時にのみ瞬時に断続的に照射するよ
う発光制御するものである。
【００５４】これにより、レーザ投光器により連続的に
照射する場合に比較し、単位時間当たりの発光時間が短
いため光源の長寿命化が実現し、消費電力を低減させる
ことができる。
照射する場合に比較し、単位時間当たりの発光時間が短
いため光源の長寿命化が実現し、消費電力を低減させる
ことができる。
【００５５】このようにして、収穫対象物の情報が適格
かつ迅速に得られ、この情報に基づいて収穫対象物に対
しハンドならびに作業機の誘導制御を行い適正な収穫を
行うことができる。
かつ迅速に得られ、この情報に基づいて収穫対象物に対
しハンドならびに作業機の誘導制御を行い適正な収穫を
行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
収穫対象物の位置、形状及び大きさを自動的に認識する
ことができ、収穫作業の自動化を可能とし、作業能率を
向上することができる。
収穫対象物の位置、形状及び大きさを自動的に認識する
ことができ、収穫作業の自動化を可能とし、作業能率を
向上することができる。
【００５７】また、照射光に人工太陽光を使用すると、
人体ならびに収穫対象物への悪影響を及ぼすことはなく
安定した照射が可能となる。
人体ならびに収穫対象物への悪影響を及ぼすことはなく
安定した照射が可能となる。
【００５８】カメラに、このカメラの対物レンズの光軸
と平行に設けられ少なくとも一対の光学測定器により前
記収穫対象物上に発光照射させて基準ポインタとして表
示させるべく、前記カメラと光学計測器が一体的に形成
されているため、カメラの視界が変化しても常に基準ポ
インタをディスプレイ上に取り込むことができる。
と平行に設けられ少なくとも一対の光学測定器により前
記収穫対象物上に発光照射させて基準ポインタとして表
示させるべく、前記カメラと光学計測器が一体的に形成
されているため、カメラの視界が変化しても常に基準ポ
インタをディスプレイ上に取り込むことができる。
【００５９】基準ポインタ間の距離を前記ディスプレイ
上にドット表示して実際の収穫対象物上の基準ポインタ
間の距離と前記ディスプレイ上の距離との比率より前記
カメラから収穫対象物までの距離を求めると共に、前記
ディスプレイ上に表示される収穫対象物の投影画像の面
積および周囲長をドット数として求め、これを前記比率
により演算処理することにより実際の収穫対象物の位
置、形状、および大きさを認識する制御装置とで構成す
ることにより、キャベツ等の収穫対象物を収穫する際の
センサとして利用することができ、位置検出、距離検出
による作業機またはハンドの誘導あるいは大きさ、個数
などを検出することによる成長度合の検査や選別収穫な
どに利用することができる。
上にドット表示して実際の収穫対象物上の基準ポインタ
間の距離と前記ディスプレイ上の距離との比率より前記
カメラから収穫対象物までの距離を求めると共に、前記
ディスプレイ上に表示される収穫対象物の投影画像の面
積および周囲長をドット数として求め、これを前記比率
により演算処理することにより実際の収穫対象物の位
置、形状、および大きさを認識する制御装置とで構成す
ることにより、キャベツ等の収穫対象物を収穫する際の
センサとして利用することができ、位置検出、距離検出
による作業機またはハンドの誘導あるいは大きさ、個数
などを検出することによる成長度合の検査や選別収穫な
どに利用することができる。
【００６０】また、光学測定器は一対のレーザ投光器を
前記ＣＣＤカメラの対物レンズの光軸に対し照射方向が
広角度に広がるよう対称的に配設することにより、距離
測定のみに別途に超音波センサ等が不要となりコストの
低廉化が図れ、同時に収穫対象物の画像処理法より画面
内での基準ポインタの間隔を広く取り込むことができ、
画像解像度を向上できる。
前記ＣＣＤカメラの対物レンズの光軸に対し照射方向が
広角度に広がるよう対称的に配設することにより、距離
測定のみに別途に超音波センサ等が不要となりコストの
低廉化が図れ、同時に収穫対象物の画像処理法より画面
内での基準ポインタの間隔を広く取り込むことができ、
画像解像度を向上できる。
【００６１】さらに、光学測定器は３個のレーザ投光器
で構成し、これらレーザ投光器をそれぞれ光軸を結ぶ線
により正三角形を形成し、前記カメラの対物レンズの光
軸を前記正三角形の中心に位置させるようにすることに
より、収穫対象物の表面に対し少なくとも計測可能な２
点の基準ポインタを確実に取り込む確率を高くすること
ができる。
で構成し、これらレーザ投光器をそれぞれ光軸を結ぶ線
により正三角形を形成し、前記カメラの対物レンズの光
軸を前記正三角形の中心に位置させるようにすることに
より、収穫対象物の表面に対し少なくとも計測可能な２
点の基準ポインタを確実に取り込む確率を高くすること
ができる。
【００６２】また、カメラは、該カメラにこの対物レン
ズの光軸と平行に配設された一対のレーザ投光器の光軸
を含む平面と平行でかつ前記カメラの光軸と直交する方
向に揺動中心軸を設けることにより、基準ポインタ光が
常に安定した状態で取り込める為、画像処理精度が向上
し、カメラの揺動範囲を制限しているので振れが少なく
取り込み画像が安定する。
ズの光軸と平行に配設された一対のレーザ投光器の光軸
を含む平面と平行でかつ前記カメラの光軸と直交する方
向に揺動中心軸を設けることにより、基準ポインタ光が
常に安定した状態で取り込める為、画像処理精度が向上
し、カメラの揺動範囲を制限しているので振れが少なく
取り込み画像が安定する。
【００６３】一方、本発明の収穫対象物の画像ならびに
測定処理方法によれば、収穫対象物をカメラより２値化
情報として取り込みこれをＣＲＴディスプレイ上に前記
収穫対象物の投影画像としてドット表示し、少なくとも
一対の光学測定器により前記収穫対象物上に発光照射さ
せて基準ポインタとして表示すると共に、基準ポインタ
間の距離を前記ディスプレイ上にドット表示して実際の
収穫対象物上の基準ポインタ間の距離を求め、前記ディ
スプレイ上に表示される収穫対象物の投影画像の面積お
よび周囲長をドット数として求め、これをディスプレイ
上の基準ポインタ間の距離と実際の収穫対象物上の基準
ポインタ間の距離との比率により制御装置で比較演算す
ることにより実際の収穫対象物の位置、形状、および大
きさを認識することにより、基準ポインタは非接触であ
り常に収穫対象物の近傍を照射するため特別に基準対象
物を別途設ける必要はなくなる。
測定処理方法によれば、収穫対象物をカメラより２値化
情報として取り込みこれをＣＲＴディスプレイ上に前記
収穫対象物の投影画像としてドット表示し、少なくとも
一対の光学測定器により前記収穫対象物上に発光照射さ
せて基準ポインタとして表示すると共に、基準ポインタ
間の距離を前記ディスプレイ上にドット表示して実際の
収穫対象物上の基準ポインタ間の距離を求め、前記ディ
スプレイ上に表示される収穫対象物の投影画像の面積お
よび周囲長をドット数として求め、これをディスプレイ
上の基準ポインタ間の距離と実際の収穫対象物上の基準
ポインタ間の距離との比率により制御装置で比較演算す
ることにより実際の収穫対象物の位置、形状、および大
きさを認識することにより、基準ポインタは非接触であ
り常に収穫対象物の近傍を照射するため特別に基準対象
物を別途設ける必要はなくなる。
【００６４】また、カメラの視界方向の移動と共に基準
ポインタも同時に移動するので高速処理が可能となる。
ポインタも同時に移動するので高速処理が可能となる。
【００６５】さらに、カメラと収穫対象物間の距離が変
化しても基準ポインタは常に一定の平行間隔を維持して
いるため高精度な測定結果が得られる。
化しても基準ポインタは常に一定の平行間隔を維持して
いるため高精度な測定結果が得られる。
【００６６】そして、実際の収穫対象物上の基準ポイン
タ間の距離をディスプレイ上の距離との比率により制御
装置で比較演算することによりカメラから収穫対象物ま
での距離を求めることにより、画像入力と同時に基準ポ
インタを取り込めるので他の画像処置要因と計測のため
の環境条件が同じとなりー律な計測結果が得られる。
タ間の距離をディスプレイ上の距離との比率により制御
装置で比較演算することによりカメラから収穫対象物ま
での距離を求めることにより、画像入力と同時に基準ポ
インタを取り込めるので他の画像処置要因と計測のため
の環境条件が同じとなりー律な計測結果が得られる。
【００６７】さらに、レーザ投光器により照射される基
準ポインタ光を、取り込み時にのみ瞬時に断続的に照射
するよう発光制御することにより、レーザ光の発光時間
が短縮されるので光源の長寿命化が図れ、維持費を低減
させることができる。また、断続発光されるため、画像
取り込み時に充分な光量のポインタ照射が可能となり、
基準ポインタと対象物の判別が容易となる。
準ポインタ光を、取り込み時にのみ瞬時に断続的に照射
するよう発光制御することにより、レーザ光の発光時間
が短縮されるので光源の長寿命化が図れ、維持費を低減
させることができる。また、断続発光されるため、画像
取り込み時に充分な光量のポインタ照射が可能となり、
基準ポインタと対象物の判別が容易となる。
【図１】本発明に係る認識機能を有する自動ハンドを備
えた作業機の正面図である。
えた作業機の正面図である。
【図２】光学計測器を備えたＣＣＤカメラの斜視図であ
る。
る。
【図３】光学計測器を備えたＣＣＤカメラの平面図であ
る。
る。
【図４】光学計測器を備えたＣＣＤカメラにより収穫対
象物を計測ならびに撮影している状態を示す説明図であ
る。
象物を計測ならびに撮影している状態を示す説明図であ
る。
【図５】ＣＲＴディスプレイ上に収穫対象物を撮像した
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【図６】ＣＣＤカメラに光学計測器を該ＣＣＤカメラの
光軸に対し広角度をもって対称的に配設した状態を示す
説明図である。
光軸に対し広角度をもって対称的に配設した状態を示す
説明図である。
【図７】基準ポインタをＣＲＴディスプレイ上に縮小比
率で表示した状態を示す説明図である。
率で表示した状態を示す説明図である。
【図８】ＣＣＤカメラに光学計測器を３個配設した状態
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図９】ＣＣＤカメラを揺動可能に支持する軸と光学計
測器の光軸との関係を示す斜視図である。
測器の光軸との関係を示す斜視図である。
【図１０】画像処理のフローチャートである。
【図１１】画像処理のフローチャートにおける画像計測
のサブルーチンのフローチャートである。
のサブルーチンのフローチャートである。
【図１２】収穫対象物の面積および周囲長を求める説明
図である。
図である。
【図１３】画像処理のフローチャートにおける画像計測
のサブルーチンのフローチャートである。
のサブルーチンのフローチャートである。
【図１４】ＣＣＤカメラから収穫対象物までの距離を求
める説明図である。
める説明図である。
１ 移動農機（トラクタ） ２ フード ３ 自動ハンド ４ 人工太陽光源 ５ ＣＣＤカメラ ６ 収穫対象物（キャベツ） １０ａ，１０ｂ 光学計測器（レーザ投光器） １ｌ ＣＲＴディスプレイ １２ 光軸 １３ａ，１３ｂ レーザ投光器 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ レーザ投光器 １５ 揺動軸 Ｐｌ，Ｐ２ 基準ポインタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｂ 11/02 Ｈ 11/24 Ｋ 11/28 Ｚ Ｇ０６Ｔ 1/00 7/60 9061−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/70 ３５０
Claims (8)
- 【請求項１】 収穫対象物を２値化情報として取り込み
これをディスプレイ上に前記収穫対象物の投影画像とし
てドット表示するカメラと、 前記収穫対象物上に発光照射させて基準ポインタとして
表示させる少なくとも一対の光学測定器と、 基準ポインタ間の距離を前記ディスプレイ上にドット表
示して実際の収穫対象物上の基準ポインタ間の距離と前
記ディスプレイ上の距離との比率より前記カメラから収
穫対象物までの距離を求めると共に、前記ディスプレイ
上に表示される収穫対象物の投影画像の面積および周囲
長をドット数として求め、これを前記比率により演算処
理することにより実際の収穫対象物の位置、形状、およ
び大きさを認識する制御装置と、 を備えてなる収穫対象物の測定処理装置。 - 【請求項２】 前記光学測定器は、前記カメラに、この
カメラの対物レンズの光軸を平行に発光照射するように
設けられたレーザ投光器である、 請求項１記載の収穫対象物の測定処理装置。 - 【請求項３】 前記光学測定器は、前記カメラに、この
カメラの対物レンズの光軸に対し照射方向が広角度に広
がるよう対称的に配設されてなるレーザ投光器である、 請求項１記載の収穫対象物の測定処理装置。 - 【請求項４】 前記光学測定器は、３個のレーザ投光器
で構成され、これらレーザ投光器は、それぞれ光軸を結
ぶ線により正三角形を形成し、前記カメラの対物レンズ
の光軸を前記正三角形の中心に位置させるよう配設して
なる、 請求項１又は２記載の収穫対象物の測定処理装置。 - 【請求項５】 前記カメラは、ＣＣＤカメラからなり、
該カメラにこの対物レンズの光軸と平行に配設された一
対の光学測定器の光軸を含む平面と平行でかつ前記カメ
ラの光軸と直交する方向に揺動中心軸を設けてなる、 請求項１ないし４のいずれか１項記載の収穫対象物の測
定処理装置。 - 【請求項６】 収穫対象物をカメラより２値化情報とし
て取り込みこれをディスプレイ上に前記収穫対象物の投
影画像としてドット表示し、 少なくとも一対の光学測定器により前記収穫対象物上に
発光照射させて基準ポインタとして表示すると共に、 前記基準ポインタ間の距離を前記ディスプレイ上にドッ
ト表示して実際の収穫対象物上の基準ポインタ間の距離
を求め、 前記ディスプレイ上に表示される収穫対象物の投影画像
の面積および周囲長をドット数として求め、 これをディスプレイ上の基準ポインタ間の距離と実際の
収穫対象物上の基準ポインタ間の距離との比率により制
御装置で比較演算処理することにより実際の収穫対象物
の位置、形状、および大きさを認識することを特徴とす
る、 収穫対象物の測定処理方法。 - 【請求項７】 収穫対象物をカメラより２値化情報とし
て取り込みこれをディスプレイ上に前記収穫対象物の投
影画像としてドット表示し、 少なくとも一対の光学測定器により前記収穫対象物上に
発光照射させて基準ポインタとして表示し、 基準ポインタ間の距離を前記ディスプレイ上にドット表
示して実際の収穫対象物上の基準ポインタ間の距離と前
記ディスプレイ上の距離との比率により制御装置で演算
処理することにより前記カメラから収穫対象物までの距
離を求めることを特徴とする、 収穫対象物の測定処理方法。 - 【請求項８】 収穫対象物の画像取り込みに際し、光学
測定器により照射される基準ポインタ光を、取り込み時
にのみ断続的に照射するよう発光制御する、 請求項６又は７記載の収穫対象物の測定処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070099A JPH07250538A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 収穫対象物の測定処理装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070099A JPH07250538A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 収穫対象物の測定処理装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07250538A true JPH07250538A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=13421756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6070099A Pending JPH07250538A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 収穫対象物の測定処理装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07250538A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228419A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-14 | Fujikura Ltd | 寸法測定装置 |
| JP2008008268A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Hitachi Ltd | スクロール式流体機械 |
| EP2067432A2 (en) | 2007-12-05 | 2009-06-10 | Fujifilm Corporation | Image processing system, image processing method, and program |
| KR101331989B1 (ko) * | 2012-05-11 | 2013-11-25 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 레이저를 이용한 잔디 깎는 장치 |
| CN104620888A (zh) * | 2010-07-13 | 2015-05-20 | 上海聚然智能科技有限公司 | 育苗用全自动栽培采收一体化设备 |
| KR20160046286A (ko) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 최영진 | 인터넷에서 스마트 폰을 이용한 신체 사이즈 측정 장치 및 방법 |
| CN109708572A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 江西普维精密测量设备有限公司 | 产品的检测方法及装置 |
| CN110736426A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-31 | 深圳市瑞源祥橡塑制品有限公司 | 物体尺寸获取方法、装置、计算机设备以及存储介质 |
| CN114667846A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-06-28 | 安徽工程大学 | 一种机械臂采摘圆形果蔬末端装置 |
-
1994
- 1994-03-15 JP JP6070099A patent/JPH07250538A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228419A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-14 | Fujikura Ltd | 寸法測定装置 |
| JP2008008268A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Hitachi Ltd | スクロール式流体機械 |
| EP2067432A2 (en) | 2007-12-05 | 2009-06-10 | Fujifilm Corporation | Image processing system, image processing method, and program |
| US8358821B2 (en) | 2007-12-05 | 2013-01-22 | Fujifilm Corporation | Image processing system, image processing method, and computer readable medium |
| CN104620888A (zh) * | 2010-07-13 | 2015-05-20 | 上海聚然智能科技有限公司 | 育苗用全自动栽培采收一体化设备 |
| KR101331989B1 (ko) * | 2012-05-11 | 2013-11-25 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 레이저를 이용한 잔디 깎는 장치 |
| KR20160046286A (ko) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 최영진 | 인터넷에서 스마트 폰을 이용한 신체 사이즈 측정 장치 및 방법 |
| CN109708572A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 江西普维精密测量设备有限公司 | 产品的检测方法及装置 |
| CN110736426A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-31 | 深圳市瑞源祥橡塑制品有限公司 | 物体尺寸获取方法、装置、计算机设备以及存储介质 |
| CN110736426B (zh) * | 2019-10-24 | 2021-05-25 | 深圳市瑞源祥橡塑制品有限公司 | 物体尺寸获取方法、装置、计算机设备以及存储介质 |
| CN114667846A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-06-28 | 安徽工程大学 | 一种机械臂采摘圆形果蔬末端装置 |
| CN114667846B (zh) * | 2022-04-14 | 2023-09-22 | 安徽工程大学 | 一种机械臂采摘圆形果蔬末端装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7853046B2 (en) | Imaging system and method for body condition evaluation | |
| CN109977813B (zh) | 一种基于深度学习框架的巡检机器人目标定位方法 | |
| US11849207B2 (en) | Inspection system for use in monitoring plants in plant growth areas | |
| CN108297096B (zh) | 校准装置、校准方法以及计算机能够读取的介质 | |
| Meyer et al. | An electronic image plant growth measurement system | |
| JP5188957B2 (ja) | 雑草地図を構築するための機構 | |
| CN110142785A (zh) | 一种基于目标检测的巡检机器人视觉伺服方法 | |
| CN103702607B (zh) | 相机系统的坐标系统的校准和变换 | |
| JP3624353B2 (ja) | ３次元形状計測方法およびその装置 | |
| JPH07250538A (ja) | 収穫対象物の測定処理装置および方法 | |
| JPH11166818A (ja) | 三次元形状計測装置の校正方法及び校正装置 | |
| EP2110163A1 (en) | Method of tracking eyeball in eyeball tumor treatment | |
| CN109143167B (zh) | 一种障碍信息获取装置及方法 | |
| US7791008B2 (en) | Single spot focus control | |
| JP2014153149A (ja) | 形状測定装置、構造物製造システム、形状測定方法、及びプログラム | |
| JPH08110807A (ja) | 自動キャリブレーション方法およびその装置 | |
| CN214097211U (zh) | 一种透明平板玻璃的缺陷检测装置 | |
| US20220330850A1 (en) | Endoscope apparatus, method of operating the same, and non-transitory computer readable medium | |
| US20240050153A1 (en) | Depilatory device and depilation method | |
| Lu et al. | Automatic teat detection for rotary milking system based on deep learning algorithms | |
| CN115311589A (zh) | 一种用于采光建筑的隐患处理方法及设备 | |
| JPH0723848B2 (ja) | 物体認識方法およびその装置 | |
| JPH08327324A (ja) | 位置合せ装置 | |
| JPH07246013A (ja) | 認識機能を有する収穫用作業機 | |
| TW434495B (en) | Image servo positioning and path-tracking control system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080609 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090609 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 |