JPH0796254A - ガラスびんの色分別方法 - Google Patents
ガラスびんの色分別方法Info
- Publication number
- JPH0796254A JPH0796254A JP24085593A JP24085593A JPH0796254A JP H0796254 A JPH0796254 A JP H0796254A JP 24085593 A JP24085593 A JP 24085593A JP 24085593 A JP24085593 A JP 24085593A JP H0796254 A JPH0796254 A JP H0796254A
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- Japan
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- light
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- bottle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラスびんの色判別が自動的にできる方法を
提供する。 【構成】 光源１と光分布を均一にする光拡散板２、び
ん検出センサ６、びんの透過光の像を撮るＣＣＤカメラ
４及びびん画像情報を処理する画像処理装置５とを備
え、同画像処理装置５は、画像を多くの小領域に区分
し、各領域毎の輝度と、光拡散板２のＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）成分との違いから色判定を行なう小領
域を選定し、同領域のＲ，Ｇ，Ｂ成分から色の判別を行
なうことを特徴とする。
提供する。 【構成】 光源１と光分布を均一にする光拡散板２、び
ん検出センサ６、びんの透過光の像を撮るＣＣＤカメラ
４及びびん画像情報を処理する画像処理装置５とを備
え、同画像処理装置５は、画像を多くの小領域に区分
し、各領域毎の輝度と、光拡散板２のＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）成分との違いから色判定を行なう小領
域を選定し、同領域のＲ，Ｇ，Ｂ成分から色の判別を行
なうことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビールや飲料などの工場
におけるびん品質管理のための検査機としても適用でき
る、資源ごみとして回収されるガラスびんの色を自動的
に判別する方法に関するものである。
におけるびん品質管理のための検査機としても適用でき
る、資源ごみとして回収されるガラスびんの色を自動的
に判別する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】資源ごみとして回収されるガラスびん
は、多くの場合各自治体の資源化センターで何種かの色
に分類され、カレット業者に引き渡されて再びガラスの
原料として利用される。回収びんは汚れ、破損、キャッ
プの着脱、ラベルの付き方などの状態が複雑であり、ま
た大きさもまちまちであるため、色分別作業は検査員の
目視により行なわれており、自動的に色分けする装置は
従来は実用化されていなかった。
は、多くの場合各自治体の資源化センターで何種かの色
に分類され、カレット業者に引き渡されて再びガラスの
原料として利用される。回収びんは汚れ、破損、キャッ
プの着脱、ラベルの付き方などの状態が複雑であり、ま
た大きさもまちまちであるため、色分別作業は検査員の
目視により行なわれており、自動的に色分けする装置は
従来は実用化されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】回収びんの色分別を自
動的に行なおうとする場合、色を判定する領域は、ラベ
ル、汚れ、キャップなどのガラスの透過光を遮る部分や
ガラスのレンズ効果により、著しく暗い部分、若しくは
明るい部分などを避ける必要がある。また透明に近い薄
青、薄緑のびんでは、背影光に近い明るさの領域では、
本来の特徴色が消滅して背影光と同じＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）成分が現われ、透明びんとの区別が困
難となることが多い。びんの特徴色がそのまま現われて
いる部分のＲ，Ｇ，Ｂ成分を測定すれば、びん色の分別
は現状のＣＣＤカメラと色画像処理技術を利用すること
により、比較的容易に自動化できる。しかし汚れやラベ
ルなどによる外乱を受けるガラス部位を識別することは
これまでの技術では困難で、このため回収びんの色分別
は人手に依って行なわれてきた。本発明は前記従来の問
題を解決しようとするもので、ガラスびんの透過画像か
ら色判定を行なうために最も適切なびんの領域を選定
し、このＲ，Ｇ，Ｂ成分から色を判別するようにしたガ
ラスびんの色分別方法を提供しようとするものである。
動的に行なおうとする場合、色を判定する領域は、ラベ
ル、汚れ、キャップなどのガラスの透過光を遮る部分や
ガラスのレンズ効果により、著しく暗い部分、若しくは
明るい部分などを避ける必要がある。また透明に近い薄
青、薄緑のびんでは、背影光に近い明るさの領域では、
本来の特徴色が消滅して背影光と同じＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）成分が現われ、透明びんとの区別が困
難となることが多い。びんの特徴色がそのまま現われて
いる部分のＲ，Ｇ，Ｂ成分を測定すれば、びん色の分別
は現状のＣＣＤカメラと色画像処理技術を利用すること
により、比較的容易に自動化できる。しかし汚れやラベ
ルなどによる外乱を受けるガラス部位を識別することは
これまでの技術では困難で、このため回収びんの色分別
は人手に依って行なわれてきた。本発明は前記従来の問
題を解決しようとするもので、ガラスびんの透過画像か
ら色判定を行なうために最も適切なびんの領域を選定
し、このＲ，Ｇ，Ｂ成分から色を判別するようにしたガ
ラスびんの色分別方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、光源
と光分布を均一にする光拡散板、びん検出センサ、びん
の透過光の像を撮るＣＣＤカメラ及びびん画像情報を処
理する画像処理装置とを備え、同画像処理装置は、画像
を多くの小領域に区分し、各領域毎の輝度と、光拡散板
のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分との違いから色判
定を行なう小領域を選定し、同領域のＲ，Ｇ，Ｂ成分か
ら色の判別を行なうようにしてなるもので、これを課題
解決のための手段とするものである。
と光分布を均一にする光拡散板、びん検出センサ、びん
の透過光の像を撮るＣＣＤカメラ及びびん画像情報を処
理する画像処理装置とを備え、同画像処理装置は、画像
を多くの小領域に区分し、各領域毎の輝度と、光拡散板
のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分との違いから色判
定を行なう小領域を選定し、同領域のＲ，Ｇ，Ｂ成分か
ら色の判別を行なうようにしてなるもので、これを課題
解決のための手段とするものである。
【０００５】
【作用】ＣＣＤカメラの画像上では光拡散板はほぼ一様
な明るさとＲ，Ｇ，Ｂ成分をもつが、一方びんの透過光
は一般に光拡散板より暗く、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分も異なるた
め、画像を分割し小領域に区分して、この領域毎の明る
さ（輝度）と、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分を光拡散板と比較するこ
とにより、同領域がびん透過光であるか否かが判別でき
る。またこれら小領域の明るさのヒストグラムをとれ
ば、ラベルがあれば暗い部分に頻度の高いピークが現わ
れ、ガラスのレンズ効果により生ずる極端に明るい部分
は、ヒストグラム上の明るい領域上の端部に位置する。
このようなヒストグラム上の暗い部分や、極端に明るい
部分を除いた比較的なだらかなピーク近傍は、純粋なガ
ラスの色特徴を表わす領域となる可能性が大きい。従っ
てガラス領域上の分割された小領域の明るさ、色合い
（Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の割合）、明るさのヒストグラムの３
種類の情報により、該当する最も色特徴が保存されたラ
ベルや汚れ、レンズ効果などを回避する小領域が選定さ
れるため、この領域のＲ，Ｇ，Ｂ成分から正確な色判定
をすることができる。
な明るさとＲ，Ｇ，Ｂ成分をもつが、一方びんの透過光
は一般に光拡散板より暗く、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分も異なるた
め、画像を分割し小領域に区分して、この領域毎の明る
さ（輝度）と、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分を光拡散板と比較するこ
とにより、同領域がびん透過光であるか否かが判別でき
る。またこれら小領域の明るさのヒストグラムをとれ
ば、ラベルがあれば暗い部分に頻度の高いピークが現わ
れ、ガラスのレンズ効果により生ずる極端に明るい部分
は、ヒストグラム上の明るい領域上の端部に位置する。
このようなヒストグラム上の暗い部分や、極端に明るい
部分を除いた比較的なだらかなピーク近傍は、純粋なガ
ラスの色特徴を表わす領域となる可能性が大きい。従っ
てガラス領域上の分割された小領域の明るさ、色合い
（Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の割合）、明るさのヒストグラムの３
種類の情報により、該当する最も色特徴が保存されたラ
ベルや汚れ、レンズ効果などを回避する小領域が選定さ
れるため、この領域のＲ，Ｇ，Ｂ成分から正確な色判定
をすることができる。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の実施例を示し、１は光源、２は光拡
散板、３は検査びん、４はＣＣＤカメラ、５は画像処理
装置である。６はびん検出センサで、通常反射光や透過
光の光量変化から物体の有無を検出する光センサであ
る。また光拡散板２は半透明のアクリル板で、光源１の
光分布を均一化させるためのものであり、光源１には画
像処理用の高周波螢光燈などが利用される。ＣＣＤカメ
ラ４は検査びん３の透過光を撮影して、画像処理装置５
で色判別を行なう。ところで図３は光拡散板２と典型的
な各種の色のびんの輝度ｐの頻度分布を示したものであ
る。ここで輝度ｐは、例えばｐ＝｛ｒ2 ＋ｇ2 ＋ｂ2 ｝
1/2 （ｒ，ｇ，ｂはそれぞれ対象とする領域の平均的な
Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の輝度）などにより定量化できる。
と、図１は本発明の実施例を示し、１は光源、２は光拡
散板、３は検査びん、４はＣＣＤカメラ、５は画像処理
装置である。６はびん検出センサで、通常反射光や透過
光の光量変化から物体の有無を検出する光センサであ
る。また光拡散板２は半透明のアクリル板で、光源１の
光分布を均一化させるためのものであり、光源１には画
像処理用の高周波螢光燈などが利用される。ＣＣＤカメ
ラ４は検査びん３の透過光を撮影して、画像処理装置５
で色判別を行なう。ところで図３は光拡散板２と典型的
な各種の色のびんの輝度ｐの頻度分布を示したものであ
る。ここで輝度ｐは、例えばｐ＝｛ｒ2 ＋ｇ2 ＋ｂ2 ｝
1/2 （ｒ，ｇ，ｂはそれぞれ対象とする領域の平均的な
Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の輝度）などにより定量化できる。
【０００７】図４は典型的な各種の色のびんの色合いの
違いｄに対するガラス像領域の頻度分布を示したもの
で、ここでｄは例えば
違いｄに対するガラス像領域の頻度分布を示したもの
で、ここでｄは例えば
【数１】 などにより定量化でき、ｄが大きいほど色合いの違いが
大きくなる。色合いの違いｄは
大きくなる。色合いの違いｄは
【数２】 により定義すれば
【数３】 但し添字０は光拡散板２を表わし、ｒ0 ，ｇ0 ，ｂ0 は
平均的なＲ，Ｇ，Ｂ成分の大きさ、ｐ0 はその明るさを
表わす。ＣＣＤカメラ４の映像を小領域に区分し、各区
分のｐ，ｄを求めてそれぞれ図３(a) のｈB と図４のｈ
D0〔光拡散板の色合いの違い（バラツキ）の頻度分布〕
が零に近い小領域を選定すれば、これらの領域は画像上
で物体の存在する領域となる。
平均的なＲ，Ｇ，Ｂ成分の大きさ、ｐ0 はその明るさを
表わす。ＣＣＤカメラ４の映像を小領域に区分し、各区
分のｐ，ｄを求めてそれぞれ図３(a) のｈB と図４のｈ
D0〔光拡散板の色合いの違い（バラツキ）の頻度分布〕
が零に近い小領域を選定すれば、これらの領域は画像上
で物体の存在する領域となる。
【０００８】一方ガラスびんの領域の輝度分布から、例
えば図３(b)(c)のように暗い部分のピークはラベルやキ
ャップなどによる光量の小さい部分であることが推定で
きる。また極端に明るい部分は、レンズ効果による極端
に明るい部分を含む可能性がある。故にびんの透過とし
て色判定に適切である可能性は、図３のｈT (p) のよう
に表現できる。ここでｈT は
えば図３(b)(c)のように暗い部分のピークはラベルやキ
ャップなどによる光量の小さい部分であることが推定で
きる。また極端に明るい部分は、レンズ効果による極端
に明るい部分を含む可能性がある。故にびんの透過とし
て色判定に適切である可能性は、図３のｈT (p) のよう
に表現できる。ここでｈT は
【数４】 の写像であり、一種のファジィ集合を表わす。また最も
色判定に適切な領域は、Ｂを光拡散板２の明るさを示す
集合、Ｄを光拡散板２との色合いの違いがある集合、Ｔ
をびん透過光の集合（何れもファジィ集合）とすれば、
色判定に適切な領域は、Ｂを光拡散板２の明るさを示す
集合、Ｄを光拡散板２との色合いの違いがある集合、Ｔ
をびん透過光の集合（何れもファジィ集合）とすれば、
【数５】 具体的には各小領域毎にｐ，ｄを求めてｈT (p) を決
め、
め、
【数６】
【０００９】このようにして求めた色判定領域の（ｒ，
ｇ，ｂ）から、例えばｇが大きければ緑、ｒ，ｇ，ｂが
ほぼ均一ならば透明、ｇ，ｒが大きければ茶などの色の
判別がなされる。以上のような手順によれば、簡単なア
ルゴリズムと演算で色判定ができるから、高速、かつ正
確な回収びんの色判定がなされ、実験例ではサンプル約
1000本のびんについて判別びんの純度、即ち 透明 １００％ 茶色 ９５％ 緑色 ９６％ 黒色 １００％ が得られ、分別びんは十分に再生びんの原料として利用
できることが確認されている。
ｇ，ｂ）から、例えばｇが大きければ緑、ｒ，ｇ，ｂが
ほぼ均一ならば透明、ｇ，ｒが大きければ茶などの色の
判別がなされる。以上のような手順によれば、簡単なア
ルゴリズムと演算で色判定ができるから、高速、かつ正
確な回収びんの色判定がなされ、実験例ではサンプル約
1000本のびんについて判別びんの純度、即ち 透明 １００％ 茶色 ９５％ 緑色 ９６％ 黒色 １００％ が得られ、分別びんは十分に再生びんの原料として利用
できることが確認されている。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、簡単なシステム構成にて、かつ簡単なアルゴリズム
と演算処理にて、ノイズの多い部分を回避したガラス透
過光の領域を選定して色判定を行なうため、低コスト
で、かつ精度の高い回収びんの自動色判別器が提供で
き、有用な経済的、技術的効果が得られる。
ば、簡単なシステム構成にて、かつ簡単なアルゴリズム
と演算処理にて、ノイズの多い部分を回避したガラス透
過光の領域を選定して色判定を行なうため、低コスト
で、かつ精度の高い回収びんの自動色判別器が提供で
き、有用な経済的、技術的効果が得られる。
【図１】本発明の実施例に係るガラスびんの色分別方法
のシステム図である。
のシステム図である。
【図２】びん画像の分割の１例を示す説明図である。
【図３】光拡散板と各種びんの輝度分布を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】各種びんにおける色合いの違いの分布を示す説
明図である。
明図である。
【図５】光拡散板とは異なる領域Ｂと、光拡散板との色
合いが異なる領域Ｄを示すファジィ集合を示す説明図で
ある。
合いが異なる領域Ｄを示すファジィ集合を示す説明図で
ある。
１ 光源 ２ 光拡散板 ３ 検査びん ４ ＣＣＤカメラ ５ 画像処理装置 ６ びん検出センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と光分布を均一にする光拡散板、び
ん検出センサ、びんの透過光の像を撮るＣＣＤカメラ及
びびん画像情報を処理する画像処理装置とを備え、同画
像処理装置は、画像を多くの小領域に区分し、各領域毎
の輝度と、光拡散板のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成
分との違いから色判定を行なう小領域を選定し、同領域
のＲ，Ｇ，Ｂ成分から色の判別を行なうことを特徴とす
るガラスびんの色分別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24085593A JPH0796254A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | ガラスびんの色分別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24085593A JPH0796254A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | ガラスびんの色分別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796254A true JPH0796254A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17065717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24085593A Withdrawn JPH0796254A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | ガラスびんの色分別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796254A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011167642A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Npo Hiroshima Junkangata Shakai Suishin Kiko | 透明容器の識別方法 |
| CN102615055A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-01 | 安徽捷迅光电技术有限公司 | 具有蓝光的背光板 |
| JP2021127159A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | 飲料供給装置 |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP24085593A patent/JPH0796254A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011167642A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Npo Hiroshima Junkangata Shakai Suishin Kiko | 透明容器の識別方法 |
| CN102615055A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-01 | 安徽捷迅光电技术有限公司 | 具有蓝光的背光板 |
| JP2021127159A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | 飲料供給装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |