JPH10104076A - 異種物混入検査方法及びそのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で異種錠かどうかを形状と色とで
正確に検出できる異種物混入検査方法及びそのシステム
を得る。 【解決手段】 シート３ａに対してストロボ４から光が
照射されると、撮像部１７がこの反射光からのＲＧＢ信
号と輝度信号Ｙとを生成して送出する。第１の錠剤検査
装置１０は、輝度信号Ｙから被検査物の白黒画像形状を
生成し、この白黒画像形状に基づいて、汚れを判定す
る。また、第２の錠剤検査装置２２は、ＲＧＢ信号を入
力し、第１の錠剤検査装置１０が白黒画像形状を生成す
るのと同時に、カプセル１ａａ、１ａｂの視覚色画求
め、この視覚色の平均と標準偏差とをカプセル１ａａ、
１ａｂの特徴として求め、この特徴と標準パターンの類
似度で異種物かどうかを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定形状の被検査
物が配列されたシートの被検査物を色画像で異種物かど
うかを判定する異種物混入検査方法及び異種物混入検査
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に錠剤が入れられた所定数のポケッ
トを一組（以下ポケット群という）とし、このポケット
群を２列に配列したＰＴＰシートのポケット内の錠剤を
検査する場合は、１列毎に白黒カメラを配置し、この白
黒カメラと一対の錠剤検査装置が白黒カメラからの映像
を解析する。

【０００３】このような従来の白黒画像による錠剤検査
システムを図１２を用いて説明する。また、ＰＴＰシー
トは楕円形状の錠剤のカプセル１ａを載せる楕円ポケッ
ト２ａを有するＰＴＰシート３ａと、丸錠剤１ｂを載せ
る丸ポケット２ｂを有するＰＴＰシート３ｂとがあるが
本従来の説明では、楕円の錠剤のカプセル１ａと丸錠剤
１ｂとを総称して単に錠剤１、楕円ポケット２ａと丸ポ
ケット２ｂとを総称して単にポケット２、ＰＴＰシート
３ａとＰＴＰシート３ｂとを総称して単にＰＴＰシート
３という。

【０００４】例えば図１２に示すＰＴＰシート３のポケ
ット２内の錠剤１の状態である欠錠、割れ、立ち錠、ポ
ケット内飛散、面積比による異種錠剤等を検査する場合
は、ＰＴＰシート３の下方にストロボ４を配置（一列
用）し、このストロボ４の上方の対抗する位置に、ＰＴ
Ｐシート３を介して白黒カメラ５（一列用）を設ける。

【０００５】そして、センサ（図示せず）がポケット群
を検知してストロボ４を起動させたときにＰＴＰシート
３を介して得られる透過光の映像を白黒カメラ５が作成
し、錠剤検査装置７がストロボ４からのストロボトリガ
信号の入力に伴って白黒カメラ５からの映像を取り込ん
で解析し、欠錠、ヒビ割れ、立ち錠等及び面積比による
異種錠の判断等を行う透過光方式で検査させる。この異
種錠の判断は、予め設定されている基準の錠剤の形状と
検出した錠剤１の形状の大きさを比較することによって
異種錠が混入しているかどうかを判断していた。すなわ
ち、面積比の判断である。

【０００６】また、錠面汚れ、かけ等の状態を検査する
場合は、ＰＴＰシート３の下方にストロボ８（一列用）
を配置し、このストロボ８の下方に白黒カメラ９（一列
用）を設ける。

【０００７】そして、ストロボ８を起動させたときに得
られるＰＴＰシート３からの反射光の映像を白黒カメラ
９が作成し、錠剤検査装置１０がストロボ８からのスト
ロボトリガ信号の入力に伴って白黒カメラ９からの映像
を取り込んで解析し、錠面汚れ等を判断する反射光方式
で検査させる。

【０００８】さらに、欠錠、ヒビ割れ、立ち錠、面積比
による異種錠、錠面汚れ、欠け等を全て検査する場合
は、前述の２つの透過光方式と反射光方式とを併用して
いた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透過光
方式でポケット内の異種錠を検出する場合は、白黒画像
であるので、形状の大きさの比較でしか判断できない。

【００１０】このため、例えば２つの異なる色からなる
楕円の錠剤を検査している場合に、いずれか一方のカプ
セル又は両方のカプセルの色が基準の楕円の錠剤のカプ
セルと異なった異種錠であってもポケット内に投函され
た楕円の錠剤が基準の楕円の錠剤の大きさと同じであっ
た場合は、異種錠として検出できないという問題点があ
った。

【００１１】また、欠錠、ヒビ割れ、立ち錠、異種錠、
錠面汚れ等を全て検査する場合は、前述の２つの透過光
方式と反射光方式とを併用しているので装置自体が大型
になるという問題点があった。

【００１２】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、簡単な構成で異種錠かどうかを形状と色
とで正確に検出できる異種物混入検査方法及びそのシス
テムを得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１は、被検査物に
対して、光を放射して被検査物の色画像を得る工程と、
色画像から光の光量レベルに応じた被検査物の視覚色を
強調し、この強調した視覚色の平均及び標準偏差とを被
検査物の視覚色の特徴として求める工程と、この特徴と
予め記憶している被検査物の標準パターンの特徴との類
似度のを求め、この類似度の度合いに基づいて異種物を
判定する工程とを備えたことを要旨とする。

【００１４】請求項１においては、被検査物に光を放射
して得られた色画像から被検査物の視覚色の平均と標準
偏差とを求め、これらを被検査物の色の特徴とし、この
特徴と標準パターンとの類似度から被検査物が異種物か
を判定する。このため、光量レベルに多少のばらつきが
あっても被検査物が異種物かどうかを正確に判定するこ
とが可能となる。

【００１５】請求項２は、被検査物に対して所定間隔を
有して光源を配置し、この光源への検査物の搬送の検出
又は光源の発光に伴って被検査物の色画像と白黒画像と
を作成して、それぞれの画像から被検査物の状態、異種
物の混入を検査する異種物混入検査システムであって、
被検査物からの反射光から一画素毎の色画像信号と輝度
信号とを送出する撮像部と、輝度信号を入力し、光源が
光を放射したとき、輝度信号から被検査物の白黒画像形
状を生成し、この白黒画像から被検査物の状態を検出す
る第１の検査装置と、色画像信号を入力し、第１の検査
装置が白黒画像形状を生成するのと同時に、この色画像
信号より被検査物の色画像を求め、この色画像から光源
の光量レベルに応じた視覚色を強調し、この視覚色の平
均と標準偏差とを被検査物の視覚色に基づいた特徴とし
て求め、この特徴と予め記憶している被検査物の標準パ
ターンの特徴との類似度から異種物を判定する第２の検
査装置とを備えたことを要旨とする。

【００１６】請求項２においては、被検査物に対して光
源から光が照射されると、撮像部がこの反射光からの色
画像信号と輝度信号とを生成して送出する。第１の検査
装置は、光源の発光に伴って輝度信号から被検査物の白
黒画像形状を生成し、この白黒画像形状から被検査物の
状態（抜け、かけ、立脚、割れ、飛散、異物の混入、汚
れ）を判定する。

【００１７】また、第２の検査装置は、色画像信号を入
力し、第１の検査装置が白黒画像形状を生成するのと同
時に、この色画像信号より被検査物の色画像を求め、こ
の色画像の視覚色の平均と標準偏差とを被検査物の特徴
として求め、この特徴と予め記憶している被検査物の標
準パターンの特徴とを比較して異種物を判定する。

【００１８】このため、白黒画像による被検査物の状態
の判定と、基準の検査物の色と相違する異種物かの判定
とを同時に行うことが可能となる。

【００１９】請求項３は、第２の検査装置は、被検査物
の色画像を一時記憶する複数のフレームメモリを備え、
いずれかのフレームメモリに明るい色画像が蓄積された
とき、そのフレームメモリの色画像を内部に取り込むこ
とを要旨とする。

【００２０】請求項３においては、第２の検査装置は、
いずれかのフレームメモリに明るい色画像が蓄積された
とき、そのフレームメモリの色画像を内部に取り込む。

【００２１】このため、光源からの発光信号を入力しな
くとも、第１の検査装置の被検査物の白黒画像の取り込
みに同期して色画像を内部に取り込むことが可能とな
る。

【００２２】請求項４は、第２の検査装置は、色画像か
ら色相Ｈ、色彩Ｓ及び明度Ｉを求めて、これらのスペク
トラム分布を求め、それぞれのスペクトラム分布の平均
と標準偏差とを特徴として求めることを要旨とする。

【００２３】請求項４においては、第２の検査装置は、
色画像からＨ、Ｓ及びＩのそれぞれのスペクトラム分布
の平均と標準偏差とを特徴色として求める。

【００２４】このため、光源の光量に多少のばらつき又
は被検査物の色に多少のばらつきがあっても被検査物の
特徴を正確に得ることが可能となる。

【００２５】請求項５は、第２の検査装置は、被検査物
の色画像を取り込んだ後に、この色画像の中央から２分
割した第１の色画像と第２の色画像とを得て、それぞれ
の色画像の特徴を求めることを要旨とする。

【００２６】請求項５においては、第２の検査装置は、
被検査物の色画像を取り込んだ後に、この色画像を２分
割した第１の色画像と第２の色画像とのそれぞれの色画
像の特徴を求める。

【００２７】このため、２個の組み合わせで一つの被検
査物を構成している場合等は、一方又は他方の色若しく
は両方の色から異種物であるかを容易に判定することが
可能となる。

【００２８】請求項６は、第２の検査装置は、特徴と標
準パターンとの類似度を求め、この類似度が所定の条件
を満足していないときは標準パターンに不一致の特徴を
有する異種物と判定することを要旨とする。

【００２９】請求項６においては、第２の検査装置は、
被検査物の視覚色の特徴と基準の検査物の色の標準パタ
ーンとの類似度が所定の条件を満足していないときは異
種物と判定する。

【００３０】このため、被検査物の色と基準の被検査物
とが実際には同じ色である場合は、多少の汚れ等があっ
ても異種物と判定させないことが可能となる。

【００３１】請求項７は、標準パターンは、被検査物を
中央部から２分割した第１の標準パターンと第２の標準
パターンとからなり、類似度の判定は、この第１の標準
パターンに対する第１の色画像の第１の類似度及び第２
の色画像との第２の類似度を求めると共に、第２の標準
パターンに対する第１の色画像の第３の類似度及び第２
の色画像の第４の類似度を求め、第１の類似度と第４の
類似度とが不一致又は第２の類似度と第３の類似度とが
不一致のときは、類似度が所定の条件を満足していない
と判定することを要旨とする。

【００３２】請求項７においては、標準パターンは、被
検査物を中央部から２分割した第１の標準パターンと第
２の標準パターンとからなる。

【００３３】類似度の判定は、この第１の標準パターン
に対する第１の色画像の第１の類似度及び第２の色画像
との第２の類似度を求める。

【００３４】また、第２の標準パターンに対する第１の
色画像の第３の類似度及び第２の色画像の第４の類似度
を求める。

【００３５】そして、第１の類似度と第４の類似度とが
不一致又は第２の類似度と第３の類似度とが不一致のと
きは、類似度が所定の条件を満足していないと判定す
る。

【００３６】このため、２個の組み合わせで一つの被検
査物を構成している場合等に、被検査物が逆の組み合わ
せ又は正規の組み合わせで構成されていても、一方又は
他方が正規の色であれば異種物と判定させないことが可
能となる。

【００３７】請求項８は、類似度は、被検査物の色画像
のＨ、Ｓ、Ｉのそれぞれのヒストグラムの平均と標準偏
差と、被検査物のＨ、Ｓ、Ｉのそれぞれの標準パターン
の標準偏差と標準パターンの平均とを用いて算出するこ
とを要旨とする。

【００３８】請求項８においては、Ｈ、Ｓ、Ｉのそれぞ
れのヒストグラムの平均と標準偏差と、被検査物のＨ、
Ｓ、Ｉのそれぞれの標準パターンの標準偏差と標準パタ
ーンの平均とを用いて類似度を算出する。このため類似
度の算出を近似式によって算出することが可能となる。

【００３９】請求項９は、第２の検査装置に代えて、光
源の発光信号又は被検査物の検出信号を入力し、いずれ
かの信号の入力に伴って撮像部からの色信号を内部に取
り込み、この色画像信号より被検査物の色画像を求め
て、色画像の平均と標準偏差とを被検査物の視覚色の特
徴として求め、この特徴と予め記憶している被検査物の
標準パターンの特徴との類似度に基づいて異種物を判定
する第３の検査装置を有することを要旨とする。

【００４０】請求項９においては、第２の検査装置に代
えて、第３の検査装置を備える。この第３の検査装置
は、光源の発光信号又は被検査物の検出信号を入力し、
いずれかの信号の入力に伴って撮像部からの色画像信号
より被検査物の視覚色を求める。

【００４１】そして、この視覚色を被検査物の特徴と
し、この特徴と予め記憶している被検査物の標準パター
ンの特徴とを比較して異種物を判定する。

【００４２】このため、被検査物の色画像を一時記憶す
る２個のフレームメモリ及び取り込みタイミングを制御
する手段等が不要となるので、プログラム構成を簡単に
して第１の検査装置に同期して画像を取り込むことが可
能となる。

【００４３】請求項１０は、撮像部の他に、被検査物の
透過光を受光して一画素毎の白黒画像を生成して送出す
る第２の撮像部と、第２の撮像部からの白黒画像を２値
化して被検査物の状態及び面積比に基づく異種物を判定
する第４の検査装置とを有することを要旨とする。

【００４４】請求項１０においては、被検査物に対して
光源から光が照射されると、撮像部がこの反射光からの
色画像信号と輝度信号とを生成して送出する。第１の検
査装置は、光源の発光に伴って輝度信号から被検査物の
白黒画像形状を生成し、この白黒画像形状から被検査物
の状態（抜け、かけ、立脚、割れ、飛散、異物の混入、
汚れ）を判定する。

【００４５】また、第２の検査装置は、色画像信号を入
力し、第１の検査装置が白黒画像形状を生成するのと同
時に、この色画像信号より被検査物の色画像を求め、こ
の色画像の視覚色の平均と標準偏差とを被検査物の特徴
として求め、この特徴と予め記憶している被検査物の標
準パターンの特徴とを比較して異種物を判定する。

【００４６】さらに、第４の検査装置が過光を受光して
一画素毎の白黒画像を生成して送出する第２の撮像部か
らの白黒画像を２値化して被検査物の状態及び面積比に
基づく異種物を判定する。

【００４７】請求項１１は、シートは、丸形状の錠剤又
は２個の半カプセル同士を組み合わせた楕円形状のカプ
セルを被検査物とし、このいずれかの検査物を搭載する
形状のポケットを所定数配列していることを要旨とす
る。

【００４８】請求項１１においては、シートに対して光
源から光が照射されると、撮像部がこの反射光からの色
画像信号と輝度信号とを生成して送出する。第１の検査
装置は、光源の発光に伴って輝度信号から錠剤又はカプ
セルの白黒画像形状を生成し、この白黒画像形状に基づ
いてシート上の錠剤又はカプセルの状態を判定する。

【００４９】また、第２の検査装置は、色画像信号を入
力し、第１の検査装置が白黒画像形状を生成するのと同
時に、この色画像信号より錠剤又はカプセルの視覚色を
求め、この視覚色の平均と標準偏差とを錠剤又はカプセ
ルの特徴とし、この特徴と予め記憶している基準の錠剤
又はカプセルの標準パターンの特徴との類似度に基づい
てシートに異なる種類の錠剤又はカプセルが搭載されて
いないかどうかを判定する。

【００５０】このため、白黒画像による錠剤又はカプセ
ルの状態の判定と、基準の錠剤又はカプセルの色と相違
する異種物がシートに搭載されているかの判定とを同時
に行うことが可能となる。

【００５１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の異種
物混入検査システムの概略構成図である。本実施の形態
では、楕円の錠剤のカプセル１ａの一方の半カプセル１
aaと他方の半カプセル１ａｂの色を検出して異錠剤かど
うかを検査する異種物混入検査システムとして述べる。

【００５２】図１の異種物混入検査装置１５は、シート
３ａの下方の所定位置にストロボ８を配置し、このスト
ロボ８の下方の所定位置にカラー画像撮像部１７を設
け、このカラー画像撮像部１７からの一画素毎の輝度信
号Ｙを白黒画像処理で錠剤の状態である汚れ、かけ等を
判定する第１の錠剤検査装置１０に送出すると共に、第
２の錠剤検査装置にカラー画像撮像部１７のＲＧＢ信号
を送出する反射光方式を採用している。

【００５３】第１の錠剤検査装置１０は、従来技術の説
明のものと同様なものであり、センサ２３がポケット群
を検出したときストロボ電源１１を起動させ、ストロボ
電源１１ヘのストロボトリガ信号の出力に伴って輝度信
号Ｙを取り込んで錠剤の汚れ、かけ等を判定している。

【００５４】また、カラー画像撮像部１７からのＲＧＢ
信号を解析処理して、異種錠剤を判定する第２の錠剤検
査装置２２を備えている。

【００５５】この第２の錠剤検査装置２２は、ＲＧＢ信
号から撮像したカプセル１ａの光量に応じた視覚色であ
るＨ、Ｓ、Ｉの各スペクトラム分布を求め、このスペク
トラム分布の平均及び標準偏差と、予め記憶されている
基準のカプセル１ａのＨ、Ｓ、Ｉの各スペクトラム分布
の平均と標準偏差に対する類似度でポケット内のカプセ
ル１ａが異種錠剤かどうかを判定している。

【００５６】カラー画像撮像部１７は、３個のＣＣＤを
用いて３原色のＲＧＢ信号を送出する３板式カラーカメ
ラ１８と、３板式カラーカメラ１８の撮影を制御しなが
ら輝度信号Ｙと、ＲＧＢ信号を送出するカメラコントロ
ーラ２０とからなっている。

【００５７】第２の錠剤検査装置２２は、図２に示すよ
うにＡ／Ｄ変換部２５と、フレームメモリ部２７と、カ
ラー画像取込判定部２９と、画像取込部３１と、２分割
ウィンドウ重ね部３３と、カプセル色特徴演算部３６
と、異錠剤判定テーブル作成部３８と、判定用テーブル
４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、異錠剤判定部４２とを備え
ている。

【００５８】Ａ／Ｄ変換部２５は、カメラコントローラ
２０からのアナログのＲＧＢ信号をサンプリング信号に
基づいてデジタル変換する。

【００５９】フレームメモリ部２７は、このＡ／Ｄ変換
部２５からのＲＧＢ信号（以下単にカラー映像信号とい
う）を一時記憶するフレームメモリを２個備えている。

【００６０】カラー画像取込判定部２９は、フレームメ
モリ部２７を監視し、いずれか一方のフレームに明るい
映像が蓄積されたとき、画像取込部３１にそのフレーム
の映像を取り込みさせる信号（以下取込信号という）を
送出する。すなわち、第１の錠剤検査装置１０の輝度信
号Ｙの取り込みに同期してカラー映像信号を取り込ませ
ている。

【００６１】画像取込部３１は、取込信号の入力に伴っ
て明るいカラー映像を内部に取り込む。

【００６２】２分割ウィンドウ重ね部３３は、画像取込
部３１が取り込んだカラー映像（１個のポケット群分の
カラー映像）を読み、予め設定されているシート３ａの
ポケットに対応するウィンドウ３４とカラー映像との位
置合わせを行う。

【００６３】カプセル色特徴演算部３６は、位置合わせ
が終わると、カプセル１ａに分割ウィンドウＵｉをか
け、半カプセル１ａａ及び半カプセル１ａｂのそれぞれ
のカラー映像のＨ、Ｓ、Ｉのスペクトラム分布の平均と
標準偏差を求めて各半カプセルの光量に応じた視覚色の
特徴を求める。

【００６４】異錠剤判定テーブル作成部３８は、スペク
トラム分布の平均及び標準偏差と予め記憶されている基
準の錠剤のスペクトラム分布との類似度を後述する判定
用テーブル４０ａ、４０ｂ、４０ｃに書き込む。

【００６５】異錠剤判定部４２は、判定用テーブル４０
ａ、４０ｂ、４０ｃに書き込まれた類似度のデータをク
ロス状に比較して異錠剤と判定する。

【００６６】上記のように構成された異種物混入検査シ
ステムの動作を以下に説明する。図３は異種物混入検査
システムの概要を説明するフローチャートである。この
図３のフローチャートは１個のカプセル１ａの検査処理
について述べている。

【００６７】初めに、検査する品種の情報である色情報
（半カプセル毎）と、シート種類、位置合わせ用ウィン
ドウの種類と、半カプセル毎の視覚色の標準パターン
（平均値、標準偏差）と、ヒストグラムしきい値（Ｓｍ
ｉｎ、Ｉｍｉｎ）等を設定する初期設定処理を行う（Ｓ
３０１）。

【００６８】そして、第１の錠剤検査装置１０がセンサ
２３がポケット群を検出したときのストロボ電源１１へ
のストロボトリガ信号の出力に伴って輝度信号Ｙを取り
込み、この輝度信号の濃度情報を平均化して半カプセル
の白黒画像を求めて、この白黒画像の内で、所定レベル
以上又は所定レベル以下の濃度の箇所が存在するとき
は、その箇所が所定の大きさの面積以上の場合は、汚れ
がある錠剤と判定する。また、白黒画像を２値化して、
錠剤のかけを判定する。

【００６９】第２の錠剤検査装置２２は、この輝度信号
Ｙの取り込みにカラー画像撮像部１７が同期して画像を
取り込むために、第２の錠剤検査装置２２のカラー画像
取込判定部２９は、フレームメモリ部２７のいずれか一
方のフレームに明るい映像が蓄積されたとき、画像取込
部３１に取込信号を送出する。すなわち、第１の錠剤検
査装置１０がストロボ発光に伴ってカプセル１ａの白黒
画像を取り込みに同期してカラー映像信号を取り込む
（Ｓ３０３）。

【００７０】次に、２分割ウィンドウ重ね部３３は、図
４に示すようにカプセル１ａの画像（以下カプセルカラ
ー画像Ｇｉという）に２分割ウィンドウＵｉをかける
（Ｓ３０５）。このとき、カプセルカラー画像Ｇｉの光
沢成分は取り除く（図４の斜線領域）。

【００７１】次に、カプセル色特徴演算部３６は、いず
れか一方の半カプセル１ａａのに画像Ｇｉを読み（Ｓ３
０７）、カラー映像信号であるＲＧＢ信号をＨＩＳ変換
する（Ｓ３０９）。このＨＩＳの変換の理由を述べる。
一般にカラー画像（ＲＧＢ）では、同じ色（色相Ｈ）、
同じ濃さ（色彩Ｓ）と人間が認識しても明るさＩが変化
するとＲＧＢ値は大きく変化する。このため、単にＲＧ
Ｂから色の特徴を得るのは好ましくない。そこで、ＨＩ
Ｓでは人間が感じる色の感覚に近い表現ができるとされ
ているので、ＲＧＢをＨＩＳ変換する。

【００７２】次に、ＨＩＳ変換の後に、このＨＩＳのヒ
ストグラムを作成して、その平均と標準偏差を求める
（Ｓ３１１）。

【００７３】次に、他方の半カプセル１ａｂのカラー画
像のヒストグラムの平均と標準偏差を求めたかどうかを
判定する（Ｓ３１３）。

【００７４】ステップＳ３１３で他方の半カプセル１ａ
ｂのカラー画像のヒストグラムの平均と標準偏差を求め
ていないと判定したときは、他方の半カプセル１ａｂの
カラー画像を読み込んで処理をステップＳ３０９に戻
す。

【００７５】また、ステップＳ３１３で他方の半カプセ
ル１ａｂのカラー画像のヒストグラムの平均と標準偏差
を求めたと判定したときは、異錠剤判定テーブル作成部
３８が半カプセル毎に予め設定されている基準のＨ、
Ｓ、Ｉ毎の標準パターン（平均、標準偏差）と比較して
類似度を求めてＨ、Ｓ、Ｉ毎の判定テーブル４０ａ、４
０ｂ、４０ｃに登録する（Ｓ３１７）。すなわち、何の
色合いが強いかを特定して判定テーブル４０ａ、４０
ｂ、４０ｃに登録している。この判定テーブルの登録に
ついては図を用いて詳細に後述する。

【００７６】次に、異錠剤判定部４２は、Ｈ、Ｓ、Ｉ毎
の判定テーブル４０ａ、４０ｂ、４０ｃを読み異錠剤が
あるかどうかを判定する（Ｓ３１９）。

【００７７】次に、図３のステップＳ３１１のＨＳＩの
ヒストグラム計算を図を用いて説明する。図５はＨ成分
のヒストグラム計算を説明する説明図である。図６はＳ
成分のヒストグラムを説明する説明図である。図７はＩ
成分のヒストグラムを説明する説明図である。

【００７８】色を表すＨＳＩは、ＲＧＢ値を用いて完全
に正規化されるが実測値に適用する場合は、誤差につい
て考慮しなければならない。例えば、色相Ｈを求める場
合、色彩Ｓが小さい時、又は明度Ｉが小さい時に誤差が
大きくなる。

【００７９】このため、単純にＨＩＳのヒストグラムを
求めないで図５に示すように求めている。

【００８０】図５においては、初めにＲＧＢ信号に基づ
いて得たＨ、Ｓ、Ｉ成分を読み、Ｓ成分がＳｍｉｎ以上
のときは「１」を、又はＳ成分がＳｍｉｎ以下のときは
「０」を設定演算する（ｄ５０１）。また、Ｉ成分がＩ
ｍｉｎ以上のときは「１」を、又はＩ成分がＩｍｉｎ以
下のときは「０」を設定演算する（ｄ５０２）。

【００８１】そして、これらのＳ及びＩ成分の設定結果
のＯＲを求め（ｄ５０３）、このＯＲの出力の「０」を
カウント（カウント値Ｃ_H ）する（ｄ５０４）。つま
り、光量レベルによる曖昧な成分はＯＲで除去してい
る。また、設定演算の結果、はっきりと検出される赤色
成分（０）は、後で除去するためにカウントしている。

【００８２】次に、Ｈ成分の値と、ＯＲの出力値とのＡ
ＮＤを求め（ｄ５０５）、この出力結果からヒストグラ
ムｈ_H（０）を計算し（ｄ５０６）、このヒストグラム
ｈ_H（０）を修正する（ｄ５０７）。

【００８３】この修正式は、ｈ_H（０）=ｈ_H（０）ーＣ_H とする。

【００８４】次に、Ｓのヒストグラム計算を説明する。
初めにＲＧＢ信号に基づいて得たＳ、Ｉ成分を読み、Ｉ
成分がＩｍｉｎ以上のときは「１」を、又はＩ成分がＩ
ｍｉｎ以下のときは「０」を設定演算する（ｄ６０
１）。

【００８５】そして、この設定演算結果の内で、「０」
をカウント（カウント値Ｃ_S ）する（ｄ６０２）。つま
り、暗いときの曖昧な色成分を除去するためにカウント
している。

【００８６】次に、Ｓ成分と、Ｉを区分けした色成分と
のＡＮＤを求め（ｄ６０３）、この出力結果からヒスト
グラムｈ_S （０）を計算し（ｄ６０４）、このヒストグ
ラムｈ_S（０）を修正する（ｄ６０５）。

【００８７】この修正式は、ｈ_S（０）=ｈ_S（０）ーＣ_S とする。

【００８８】次に、Ｉのヒストグラム計算を説明する。
初めにＲＧＢ信号に基づいて得たＩ成分を読み、Ｉ成分
がＩｍｉｎ以上のときは「１」を、又はＩ成分がＩｍｉ
ｎ以下のときは「０」を設定演算する（ｄ７０１）。

【００８９】そして、この設定演算結果の内で、「０」
をカウント（カウント値Ｃ_I）する（ｄ７０２）。次
に、ＡＮＤを求め（ｄ７０３）、この出力結果からヒス
トグラムｈ_I（０）を計算し（ｄ７０４）、このヒスト
グラムｈ_I（０）を修正する（ｄ７０５）。

【００９０】この修正式は、ｈ_I（０）=ｈ_I（０）ーＣ_I とする。

【００９１】つまり、背景成分を除去している。すなわ
ち、上記図５、図６及び図７の処理によって、ストロボ
４の光量に多少のばらつき、又はカプセル１ａの半カプ
セル１ａ又は１ａｂの色に多少のばらつきがあっても、
それぞれの視覚色の特徴を正確に得ることができる。

【００９２】次に、ヒストグラムマッチングについて説
明する。上記の図５、図６及び図７のようにして得たヒ
ストグラムから図８に示すようにＨ成分のヒストグラム
ｈ_H（ｘ）の平均値ｘ_H及び標準偏差σ_Hと、Ｓ成分のヒ
ストグラムｈ_S （ｘ）の平均値ｘ_S及び標準偏差σ_Sと、
Ｉ成分のヒストグラムｈ_I（ｘ）の平均値ｘ_I及び標準偏
差σ_Iとをそれぞれ求める。

【００９３】そして、各成分毎の平均値と標準偏差との
類似度（マッチングともいう）を異種錠剤判定部３８が
求める。この類似度Ｃの計算は式１に示すようにして求
める。

【００９４】

【数１】 一般に類似度を計算する場合は非常に複雑な式であるが
式１に示すように「撮像して得られたヒストグラムの標
準偏差ａ₁ 」と、「撮像して得られたヒストグラムの平
均ｍ₁」と「基準の検査物の色画像の標準パターンの標
準偏差ａ₂」と、「基準の検査物の色画像の標準パター
ンの平均ｍ₂」とからなる近似式で簡単に求めている。

【００９５】次に、式１の演算結果を図９に示す判定テ
ーブル４０ａ、４０ｂ、４０ｃに書き込む。図９の判定
テーブル４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、一方の半カプセル
の画像の標準パターン名Ｗ₁と、他方の半カプセルの画
像の標準パターン名Ｗ₂とを縦に、撮像した一方の半カ
プセルの画像名Ｒ₁ と、撮像した他方の半カプセルの画
像名Ｒ₂ とを横にとった格子領域を有するマトリクス構
造をしている。また、この格子領域はＷ₁とＲ₁とに対応
する格子領域をＣ₁₁、Ｗ₁とＲ₂に対応する領域をＣ₁₂、
Ｗ₂とＲ₁とに対応する格子領域をＣ₂₁、Ｗ₂とＲ₂に対応
する領域をＣ₂₂としている。

【００９６】すなわち、判定テーブルの書込は以下に説
明する手順で書き込む。撮像した半カプセル毎の画像の
Ｈ、Ｓ、Ｉのヒストグラムを上記図５、図６及び図７の
手順で得て、これらのヒストグラムと半カプセル毎の
Ｈ、Ｓ、Ｉの各標準パターンとの類似度Ｃを式１で求め
る。

【００９７】つまり、基準となる一方の半カプセルの色
の標準パターンＷ₁ と撮像した一方の半カプセルの画像
Ｒ₁ の色の類似度Ｃ₁₁と、基準となる一方の半カプセル
の色の標準パターンＷ１と撮像した他方の半カプセルの
画像Ｒ₂の色の類似度Ｃ₁₂と、基準となる他方の半カプ
セルの色の標準パターンＷ₂ と撮像した一方の半カプセ
ルの画像Ｒ₁ の色の類似度Ｃ₂₁と、基準となる他方の半
カプセルの色の標準パターンＷ₂と撮像した他方の半カ
プセルの画像Ｒ₂の色の類似度Ｃ₂₂とを求めて書き込
む。

【００９８】そして、この各格子領域に記憶された類似
度の演算結果を異錠剤判定部４２がクロス状に比較して
撮像したカプセルが所定の色のカプセルかどうかを判断
する。例えば、Ｃ₁₁とＣ₂₂の値が同じで、かつＣ₂₁とＣ
₁₂の値が同じときは、撮像したカプセル１ａの各半カプ
セルの色は、所定の色のカプセルと判定する。

【００９９】従って、ストロボ発光に伴うカプセル１ａ
の両方の半カプセルの色を、光量に多少のばらつきがあ
っても、またカプセルの色に多少のばらつきがあっても
正確に判定できている。

【０１００】また、上記実施の形態では、輝度信号Ｙと
カラービデオ信号との取り込みの同期を第２の錠剤検査
装置２２がフレームメモリの監視を行うことで同期させ
たが、カラー画像取込判定部２９、フレームメモリ部２
７を備えない第３の錠剤検査装置４５とし、この第３の
錠剤検査装置４５に、図１０に示すようにストロボ電源
１１からのストロボトリガ信号を画像取込部３１に直接
入力させて輝度信号Ｙの取り込みに同期させてもよい。

【０１０１】また、ストロボトリガ信号を取り込み難い
場合は、図１１に示すようにポケット群がカメラ近傍に
来たことを知らせるセンサ２３の近傍（３板式カメラの
視野範囲からはずれる位置）に、ストロボ８の発行を検
知するセンサ４６を設け、このセンサ４６からの出力信
号を画像取込部３１に直接取り込んでもよい。

【０１０２】なお、上記実施の形態では、楕円形状のカ
プセルを例にして説明したが、カプセルに限らないで丸
方の錠剤に２分割ウィンドウをかけて色の判定をおこな
ってもよい。

【０１０３】さらに、上記実施の形態では、ストロボ８
の反射光を用いて異種物、汚れを検出する異種物混入検
査装置として説明したが、図１２に示すように、ＰＴＰ
シート３ａの下方にストロボ４を配置し、このストロボ
４の上方の対抗する位置に、ＰＴＰシート３ａを介して
白黒カメラ５を設ける。

【０１０４】そして、ストロボ４を起動させたときにＰ
ＴＰシート３ａを介して得られる透過光の映像を白黒カ
メラ５で作成し、このカメラの白黒画像から錠剤の状態
である欠錠、ヒビ割れ、立ち錠、錠剤の飛散並びに面積
比に基づく異錠剤の検出等を行う錠剤検査装置７（第４
の検査装置）を設けた透過光方式を組み合わせてもよ
い。

【０１０５】すなわち、透過光方式と反射光方式とを組
み合わせることによって、ポケット内の欠錠、立ち錠、
割れ、面積比による異種錠、汚れ等の判定他に、色の相
違による異種錠の判定が可能となる。

【０１０６】

【発明の効果】請求項１によれば、被検査物の視覚色の
平均と標準偏差とを、被検査物の色の特徴とし、この特
徴と標準パターンとの類似度から被検査物が異種物かを
判定しているので、光量レベルに多少のばらつきがあっ
ても被検査物が異種物かどうかを正確に判定できるとい
う効果が得られている。

【０１０７】請求項２によれば、白黒画像による被検査
物の状態（汚れ、破損、立ち錠、割れ、異物の混入）の
判定と、基準の検査物の色と相違する被検査物かどうか
の判定とを同時に行うことができるという効果が得られ
ている。

【０１０８】請求項３によれば、光源からの発光信号を
入力しなくとも、第１の検査装置の被検査物の白黒画像
の取り込みに同期して色画像を内部に取り込むことがで
きるので装置の構成が容易であるという効果が得られて
いる。

【０１０９】請求項４によれば、被検査物の視覚色の平
均と標準偏差とを被検査物の特徴として求めているの
で、光源の光量及び被検査物の色に多少のばらつきがあ
っても被検査物の色を正確に特定できるという効果が得
られている。

【０１１０】請求項５によれば、２個の組み合わせで一
つの被検査物を構成している場合等は、一方又は他方の
色若しくは両方の色から異種物であるかを容易に判定で
きるという効果が得られている。

【０１１１】請求項６によれば、被検査物の色と基準の
被検査物とが実際には同じ色である場合は、多少の汚れ
等があっても異種物と判定されないという効果が得られ
ている。

【０１１２】請求項７によれば、２個の組み合わせで一
つの被検査物を構成している場合等に、被検査物が逆の
組み合わせ又は正規の組み合わせで構成されていても、
一方又は他方が正規の色であれば異種物と判定されない
という効果が得られている。

【０１１３】請求項８によれば、類似度の算出を近似式
によって算出することができるので、類似度の算出が容
易にかつ高速にできるという効果が得られている。

【０１１４】請求項９によれば、被検査物の色画像を一
時記憶する２個のフレームメモリ及び取り込みタイミン
グを制御する手段等が不要となるので、プログラム構成
を簡単にして第１の検査装置に同期して画像を取り込む
ことができるという効果が得られている。

【０１１５】請求項１０によれば、白黒画像処理を行う
透過光方式と、色画像処理及び白黒画像処理を行う反射
光方式とを組み合わせたことによって、被検査物の抜
け、立脚、割れ、飛散、面積比による異種錠、汚れ等の
判定の他に、色の相違による異種物の判定とを同時に行
うことができるという効果が得られている。

【０１１６】請求項１１によれば、シートに搭載された
ポケット内の錠剤又はカプセルの白黒画像と色画像とが
得られ、白黒画像に基づく錠剤又はカプセルの状態の判
定と、色画像による異種物の判定とを同時に行うことが
できるという効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の異種物混入検査システム
の概略構成図である。

【図２】第２の錠剤検査装置の概略構成図である。

【図３】異種物混入検査システムの概要を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】２分割ウィンドウの説明図である。

【図５】Ｈ成分のヒストグラム計算を説明する説明図で
ある。

【図６】Ｓ成分のヒストグラムを説明する説明図であ
る。

【図７】Ｉ成分のヒストグラムを説明する説明図であ
る。

【図８】Ｈ、Ｓ、Ｉの平均と標準偏差の説明図である。

【図９】判定テーブルの構成を説明する説明図である。

【図１０】他の実施の形態の概略構成図である。

【図１１】他の実施の形態の概略構成図である。

【図１２】従来の異種物混入検査システムの概略構成図
である。

【符号の説明】

４ ストロボ １１ ストロボ電源 １７ カラー画像撮像部 １８ ３板式カラーカメラ ２０ カメラコントローラ １０ 第１の錠剤検査装置 ２２ 第２の錠剤検査装置 ２５ Ａ／Ｄ変換器 ２７ フレームメモリ ２９ カラー画像取込判定部 ３１ 画像取込部 ３３ ２分割ウィンドウ重ね部 ３６ カプセル色特徴演算部 ３８ 異錠剤判定テーブル作成部 ４２ 異錠剤判定部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物に対して、光を放射して前記被
   検査物の色画像を得る工程と、 前記色画像から光の光量レベルに応じた被検査物の視覚
   色を強調し、この強調した視覚色の平均及び標準偏差と
   を前記被検査物の視覚色の特徴として求める工程と、 この特徴と予め記憶している前記被検査物の標準パター
   ンの特徴との類似度のを求め、この類似度の度合いに基
   づいて異種物を判定する工程とを有することを特徴とす
   る異種物混入検査方法。
2. 【請求項２】 被検査物に対して所定間隔を有して光源
   を配置し、この光源への前記検査物の搬送の検出又は前
   記光源の発光に伴って前記被検査物の色画像と白黒画像
   とを作成して、それぞれの画像から被検査物の状態、異
   種物の混入を検査する異種物混入検査システムであっ
   て、 前記被検査物からの反射光から一画素毎の色画像信号と
   輝度信号とを送出する撮像部と、 前記輝度信号を入力し、前記光源が光を放射したとき、
   輝度信号から前記被検査物の白黒画像形状を生成し、こ
   の白黒画像から前記被検査物の状態を検出する第１の検
   査装置と、 前記色画像信号を入力し、前記第１の検査装置が白黒画
   像形状を生成するのと同時に、この色画像信号より前記
   被検査物の色画像を求め、この色画像から前記光源の光
   量レベルに応じた視覚色を強調し、この視覚色の平均と
   標準偏差とを前記被検査物の視覚色に基づいた特徴とし
   て求め、この特徴と予め記憶している前記被検査物の標
   準パターンの特徴との類似度から異種物を判定する第２
   の検査装置とを有することを特徴とする異種物混入検査
   システム。
3. 【請求項３】 前記第２の検査装置は、前記被検査物の
   色画像を一時記憶する複数のフレームメモリを備え、い
   ずれかのフレームメモリに明るい色画像が蓄積されたと
   き、そのフレームメモリの色画像を内部に取り込むこと
   を特徴とする請求項２記載の異種物混入検査システム。
4. 【請求項４】 前記第２の検査装置は、前記色画像から
   色相Ｈ、色彩Ｓ及び明度Ｉを求めて、これらのスペクト
   ラム分布を求め、それぞれのスペクトラム分布の平均と
   標準偏差とを前記光源の光量に応じた視覚色の特徴とし
   て求めることを特徴とする請求項２乃至３記載の異種物
   混入検査システム。
5. 【請求項５】 前記第２の検査装置は、前記被検査物の
   色画像を取り込んだ後に、この色画像の中央から２分割
   した第１の色画像と第２の色画像とを得て、それぞれの
   色画像の前記特徴を求めることを特徴とする請求項２乃
   至４記載の異種物混入検査システム。
6. 【請求項６】 前記第２の検査装置は、前記特徴と標準
   パターンとの類似度を求め、この類似度が所定の条件を
   満足していないときは前記標準パターンに不一致の特徴
   を有する異種物と判定することを特徴とする請求項２乃
   至５記載の異種物混入検査システム。
7. 【請求項７】 前記標準パターンは、前記被検査物を中
   央部から２分割した第１の標準パターンと第２の標準パ
   ターンとからなり、 前記類似度の判定は、この第１の標準パターンに対する
   前記第１の色画像の第１の類似度及び第２の色画像との
   第２の類似度を求めると共に、第２の標準パターンに対
   する前記第１の色画像の第３の類似度及び第２の色画像
   の第４の類似度を求め、 前記第１の類似度と第４の類似度とが不一致又は前記第
   ２の類似度と前記第３の類似度とが不一致のときは、前
   記類似度が所定の条件を満足していないと判定すること
   を特徴とする請求項６記載の異種物混入検査システム。
8. 【請求項８】 前記類似度は、前記被検査物の色画像の
   前記Ｈ、Ｓ、Ｉのそれぞれのヒストグラムの平均と標準
   偏差と、前記被検査物のＨ、Ｓ、Ｉのそれぞれの標準パ
   ターンの標準偏差と前記標準パターンの平均とを用いて
   算出することを特徴とする請求項６記載の異種物混入検
   査システム。
9. 【請求項９】 前記第２の検査装置に代えて、前記光源
   の発光信号又は前記被検査物の検出信号を入力し、いず
   れかの信号の入力に伴って前記撮像部からの色信号を内
   部に取り込み、この色画像信号より前記被検査物の色画
   像を求めて、前記色画像の平均と標準偏差とを前記被検
   査物の視覚色の特徴として求め、この特徴と予め記憶し
   ている前記被検査物の標準パターンの特徴との類似度に
   基づいて異種物を判定する第３の検査装置を有すること
   を特徴とする請求項２記載の異種物混入検査システム。
10. 【請求項１０】 前記撮像部の他に、 前記被検査物の透過光を受光して一画素毎の白黒画像を
    生成して送出する第２の撮像部と、 前記第２の撮像部からの白黒画像を２値化して被検査物
    の状態及び面積比に基づく異種物を判定する第４の検査
    装置とを有することを特徴とする請求項２乃至９記載の
    異種物混入検査システム。
11. 【請求項１１】 前記被検査物は、丸形状の錠剤又は２
    個の半カプセル同士を組み合わせた楕円形状のカプセル
    を乗せたシートであって、このシートには錠剤又はカプ
    セルを搭載する形状のポケットを所定数配列しているこ
    とを特徴とする請求項２乃至１０記載の異種物混入検査
    システム。