JPH11194014A - Measuring device for fruits and vegetables - Google Patents
Measuring device for fruits and vegetablesInfo
- Publication number
- JPH11194014A JPH11194014A JP10000115A JP11598A JPH11194014A JP H11194014 A JPH11194014 A JP H11194014A JP 10000115 A JP10000115 A JP 10000115A JP 11598 A JP11598 A JP 11598A JP H11194014 A JPH11194014 A JP H11194014A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- cucumber
- measured
- point
- thickness
- 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
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺状の被計測物
を撮像して計測用の撮像情報を出力する撮像手段と、そ
の撮像手段の撮像情報を画像処理して前記被計測物の太
さを計測する画像処理手段とが備えられた果菜類の計測
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup means for picking up an image of a long object to be measured and outputting image pickup information for measurement, and image processing of the image pickup information of the image pickup means to obtain an image of the object to be measured. The present invention relates to a fruit and vegetable measuring device provided with an image processing means for measuring the thickness.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記果菜類の計測装置において、従来で
は、例えば特開昭58‐214381号公報に示される
ように、撮像手段の撮像情報に基づいて、被計測物の長
手方向に沿う外周部の中心線に対して直交する線分と被
計測物の外周部とが交差する2点間の距離を太さとして
計測するようにしたものがあった。尚、前記中心線を求
める画像処理の手法としては、例えば、特開平8‐15
9730号公報に示される手法が知られている。つま
り、前記撮像手段にて撮像される画像情報としては、例
えば図19に示すように、走査線方向(x軸方向)とそ
れに直交する方向(y軸方向)とで規定される(x−
y)座標系として捉えることが一般的である。そこで、
画像における走査線方向(x軸方向)での外周部同士の
中点を各走査線毎に順次求めていくようになっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in an apparatus for measuring fruits and vegetables described above, an outer peripheral portion along a longitudinal direction of an object to be measured based on image pickup information of an image pickup means as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-214381. In some cases, the distance between two points at which a line segment perpendicular to the center line of the object and the outer peripheral portion of the object to be measured intersect is measured as the thickness. As a method of image processing for obtaining the center line, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
A technique disclosed in Japanese Patent No. 9730 is known. That is, as shown in FIG. 19, for example, the image information captured by the image capturing means is defined by a scanning line direction (x-axis direction) and a direction orthogonal to it (y-axis direction) (x−
y) Generally, it is considered as a coordinate system. Therefore,
The midpoint between the outer peripheral portions in the scanning line direction (x-axis direction) in the image is sequentially obtained for each scanning line.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
による太さ計測方法においては、次のような不利な面が
あり改善の余地があった。つまり、図19(イ)に示す
ように、被計測物の長手方向が前記y軸方向にほぼ沿う
姿勢であれば、上記従来技術により前記中心線を適正に
求めることは可能となるが、被計測物として例えば胡瓜
等のように湾曲している果菜類であるような場合におい
て、同図(ロ)に示すように、被計測物の長手方向が前
記y軸に対して傾斜姿勢になっていると、前記中心線を
適正に求めることが難しいものとなる。その結果、上記
従来技術においては、このような傾斜姿勢の被計測物に
対しては太さを精度よく計測することができないおそれ
がある。However, the thickness measuring method according to the prior art has the following disadvantages and has room for improvement. In other words, as shown in FIG. 19A, if the longitudinal direction of the measured object is substantially along the y-axis direction, the center line can be properly obtained by the above-described conventional technique. In the case where the object to be measured is, for example, a fruit or vegetable curved like a cucumber or the like, the longitudinal direction of the object to be measured is inclined with respect to the y-axis as shown in FIG. In such a case, it is difficult to properly determine the center line. As a result, in the above-described related art, there is a possibility that the thickness of the object to be measured having such an inclined posture cannot be accurately measured.
【0004】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、長尺状の果菜類の太さを極力精度
よく計測することが可能となる果菜類の計測装置を提供
する点にある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a fruit and vegetable measuring apparatus which can measure the thickness of a long fruit and vegetable with as high accuracy as possible. On the point.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の特徴構
成によれば、長尺状の被計測物を撮像して計測用の撮像
情報を出力する撮像手段と、その撮像手段の撮像情報を
画像処理する画像処理手段とが備えられ、画像処理手段
は、撮像手段の撮像情報に基づいて、前記被計測物の画
像の輪郭を求めるとともに、太さ計測対象箇所における
前記輪郭上の1点を規定点として定めて、この規定点か
ら被計測物の短手方向に対向する輪郭までの距離が最短
となる対向点を求め、前記規定点と前記対向点までの距
離に基づいて、被計測物の太さを計測するように構成さ
れている。According to the first aspect of the present invention, there is provided an image pickup means for picking up an image of a long object to be measured and outputting image pickup information for measurement, and image pickup information of the image pickup means. Image processing means for processing the image of the object to be measured, based on the imaging information of the imaging means, and one point on the outline at a thickness measurement target position. Is determined as a specified point, an opposing point at which the distance from the specified point to the contour facing the short side of the object to be measured is determined as the shortest, and based on the distance between the specified point and the opposing point, the measured object is measured. It is configured to measure the thickness of an object.
【0006】図13を参照しながら説明を加えると、画
像処理手段は、先ず、撮像手段の撮像情報に基づいて、
被計測物の画像の輪郭(図13中の符号49)を求め
て、太さ計測対象箇所における輪郭上の1点を規定点
(例えば、図13中の符号a5 )として定める。そし
て、この規定点(a5 )から被計測物Kの短手方向に対
向する輪郭(49)までの距離が最短となる対向点(図
13中の符号b5 )を求め、規定点(a5 )と対向点
(b5 )までの距離に基づいて、規定点(a5 )にて規
定される太さ計測対象箇所における被計測物の太さを計
測するのである。[0006] Referring to FIG. 13, the image processing means firstly, based on the imaging information of the imaging means,
The contour (reference numeral 49 in FIG. 13) of the image of the object to be measured is determined, and one point on the contour at the thickness measurement target location is determined as a specified point (for example, reference symbol a 5 in FIG. 13). Then, a counter point to the distance to the provision point contour to an opposing (a 5) in the lateral direction of the object to be measured K (49) is shortest (code b 5 in FIG. 13), defining point (a 5) and based on the distance to the opposite point (b 5), it is to measure the thickness of the object to be measured in the thickness measurement target portions that are defined by specified point (a 5).
【0007】このように計測処理を実行することによっ
て、被計測物の外形形状や画面上の相対位置関係等に係
わらず適正に、太さ計測対象箇所における被計測物の太
さを計測することが可能となる。従って、被計測物とし
ての長尺状の果菜類が図13に示すように湾曲している
おり、且つ、撮像画像上において図19(ロ)に示すよ
うに被計測物の長手方向が前記y軸に対して傾斜姿勢に
しているような場合であっても、太さ計測対象箇所にお
ける被計測物の太さを精度よく計測することが可能とな
る。[0007] By executing the measurement process in this manner, the thickness of the object to be measured at the thickness measurement target portion can be properly measured irrespective of the external shape of the object to be measured and the relative positional relationship on the screen. Becomes possible. Accordingly, a long fruit and vegetable as the object to be measured is curved as shown in FIG. 13, and the longitudinal direction of the object to be measured is the y direction on the captured image as shown in FIG. Even in a case where the posture is inclined with respect to the axis, it is possible to accurately measure the thickness of the measured object at the thickness measurement target location.
【0008】請求項2に記載の特徴構成によれば、請求
項1において、前記画像処理手段は、前記撮像手段の撮
像情報に基づいて、前記被計測物の長手方向に沿う複数
箇所の夫々において、前記規定点と前記対向点までの距
離を求めて、それらの複数の距離の平均値に基づいて、
被計測物の太さを計測するように構成されている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the image processing means is provided at each of a plurality of locations along a longitudinal direction of the object to be measured based on imaging information of the imaging means. Finding the distance to the specified point and the opposite point, based on the average value of the plurality of distances,
It is configured to measure the thickness of the object to be measured.
【0009】従って、被計測物の長手方向の1箇所だけ
で太さを計測する場合に較べて、被計測物の長手方向に
沿う複数箇所にて夫々計測された複数の計測値を平均処
理することで、被計測物全体としての太さをより精度よ
く計測することができるものとなる。Therefore, compared with the case where the thickness is measured only at one location in the longitudinal direction of the measured object, the plurality of measured values measured at a plurality of locations along the longitudinal direction of the measured object are averaged. Thus, the thickness of the whole object to be measured can be measured with higher accuracy.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る果菜類の計測
装置について、被計測物の一例として胡瓜の選別装置に
適用した場合について説明する。図1に胡瓜の選別装置
を示している。この胡瓜の選別装置は、その長手方向が
同方向に整列する状態で多数の胡瓜Kが積み込まれてい
るコンテナ1から、供給手段としての供給装置2によ
り、胡瓜Kを1個づつ取出して搬送コンベアとしてのベ
ルトコンベア3の搬送上手側に位置する被供給箇所に供
給するように構成され、胡瓜Kがベルトコンベア3の搬
送路上の所定の撮像箇所に位置しているときその胡瓜K
を上方側から撮像してその撮像情報に基づいて胡瓜Kの
長さや曲がり等を計測して、その結果から胡瓜Kの等級
及び階級等を求める為の計測部4が設けられている。そ
して、この撮像箇所よりも搬送方向下手側の取り出し箇
所から、胡瓜Kを1個づつ取り出して、計測部4での評
価結果に基づいて、複数の収納部としての収納箱5に予
め設定された仕分け用基準情報に基づいて仕分けて積み
込む搬出手段としての搬出装置6が設けられている。
又、前記供給装置2、搬出装置6及びベルトコンベア3
の動作を制御する制御手段としての制御装置7が備えら
れている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fruit and vegetable measuring apparatus according to the present invention will be described below in the case where it is applied to a cucumber sorting apparatus as an example of an object to be measured. FIG. 1 shows a cucumber sorting apparatus. This cucumber sorting apparatus takes out cucumber K one by one from a container 1 in which a large number of cucumbers K are loaded in a state where the longitudinal directions thereof are aligned in the same direction, and feeds the cucumber K one by one to a conveyor conveyor. When the cucumber K is located at a predetermined imaging location on the conveying path of the belt conveyor 3, the cucumber K is supplied to a supply location located on the upstream side of the belt conveyor 3.
A measuring unit 4 is provided for measuring the length, bending and the like of the cucumber K based on the imaging information of the cucumber K from above, and obtaining the grade and class of the cucumber K from the result. Then, cucumbers K are taken out one by one from a take-out location on the lower side in the transport direction from the imaging location, and based on the evaluation results of the measuring unit 4, the cucumbers K are set in the storage boxes 5 as a plurality of storage units in advance. An unloading device 6 is provided as unloading means for sorting and loading based on the sorting reference information.
Further, the supply device 2, the unloading device 6, and the belt conveyor 3
Is provided with a control device 7 as control means for controlling the operation of.
【0011】前記供給装置2は、図2に示すように、昇
降操作自在並びに水平方向に往復移動自在に設けられた
吸着ノズル8によって、1個づつ胡瓜Kを吸着保持して
コンテナ1から取り出してベルトコンベア3上に移載す
るように構成されている。つまり、機枠9に対してベル
トコンベア3の搬送方向の直交する水平方向(コンベア
横幅方向)に沿って往復移動自在に支持される状態で支
持機構10が備えられ、この支持機構10に吸着ノズル
8が昇降自在に支持されている。As shown in FIG. 2, the supply device 2 sucks and holds the cucumbers K one by one and removes them from the container 1 by means of suction nozzles 8 provided so as to be able to move up and down and reciprocate in the horizontal direction. It is configured to be transferred onto the belt conveyor 3. That is, the support mechanism 10 is provided so as to be reciprocally movable with respect to the machine frame 9 in a horizontal direction (conveyor horizontal width direction) orthogonal to the conveying direction of the belt conveyor 3. 8 is supported so as to be able to move up and down.
【0012】詳述すると、前記支持機構10は、図5に
示すように、横方向に延びるパイプフレーム11と、パ
イプフレーム11に連設されて下方側に延びる矩形枠部
12と、パイプフレーム11の上方側に位置して後述す
る電動モータ等を覆うカバー体13等を備えて構成さ
れ、前記パイプフレーム11の両端側に付設された複数
のガイドローラ14が、機枠9に沿って設けられた左右
両側の固定レール15,15に対してスライド自在に係
合案内される構成となっており、支持機構10全体が水
平方向にスライド移動可能に設けられている。又、矩形
枠部12の内部に、胡瓜Kを吸着して取り出すための1
個の吸着ノズル8が下端部に設けられた支持筒16が昇
降自在に設けられている。More specifically, as shown in FIG. 5, the support mechanism 10 includes a pipe frame 11 extending in the lateral direction, a rectangular frame portion 12 connected to the pipe frame 11 and extending downward, and a pipe frame 11. A plurality of guide rollers 14 attached to both ends of the pipe frame 11 are provided along the machine frame 9. It is configured to be slidably engaged with and fixed to the left and right fixed rails 15, 15, and the entire support mechanism 10 is provided slidably in the horizontal direction. In addition, one for sucking and taking out cucumber K into the rectangular frame portion 12.
A support cylinder 16 provided with a plurality of suction nozzles 8 at the lower end is provided so as to be able to move up and down.
【0013】支持機構10は、固定レール15,15に
沿って回動自在に巻回される状態で機枠9に支持された
ゴムベルト17に連結されて、機枠9の一端側に設けら
れた第1電動モータM1によりゴムベルト17を正逆回
動駆動させることで水平方向に往復移動操作されるよう
になっている。又、前記矩形枠部12の内部には、上下
方向に沿って回動自在に巻回されたゴムベルト18が支
持筒16に連結される状態で設けられて、カバー体13
の内部に設けられた第2電動モータM2によりゴムベル
ト18を正逆回動駆動させることで支持筒16、つま
り、吸着ノズル8が上下方向に昇降操作されるように構
成されている。この支持筒16の内部には図示しないエ
アーコンプレッサにより吸着ノズル8から吸引作動する
ためのエアー吸引通路19が形成されている。前記矩形
枠部12の横外側には、コンテナ1内に積載されている
複数の胡瓜Kのうち取り出し対象となるものを検出する
ためのレーザ式距離センサ20が設けられている。The support mechanism 10 is connected to a rubber belt 17 supported by the machine frame 9 while being rotatably wound along the fixed rails 15, 15, and is provided at one end of the machine frame 9. The rubber belt 17 is driven to rotate forward and backward by the first electric motor M1 so as to be reciprocated in the horizontal direction. A rubber belt 18 rotatably wound in the up-down direction is provided inside the rectangular frame portion 12 so as to be connected to the support cylinder 16.
The support cylinder 16, that is, the suction nozzle 8 is moved up and down by driving the rubber belt 18 to rotate forward and backward by a second electric motor M <b> 2 provided in the inside. An air suction passage 19 for performing a suction operation from the suction nozzle 8 by an air compressor (not shown) is formed inside the support cylinder 16. A laser type distance sensor 20 for detecting a target to be taken out of the plurality of cucumbers K loaded in the container 1 is provided on the lateral outer side of the rectangular frame portion 12.
【0014】尚、収穫された後、色ムラやすり傷等の外
観不良については作業者により人為的に選別を行い、外
観不良品は区別して例えば別の収納具等に収納するよう
にして、前記コンテナ1には、外観不良の無い良品の胡
瓜Kが長手方向を揃えて整列した状態で積み込み収納さ
れるようになっている。又、図3に示すように、コンテ
ナ1は、積載された胡瓜Kの長手方向がベルトコンベア
3の搬送方向と同じになるように載置されるようになっ
ている。[0014] After the harvesting, the appearance defect such as uneven color or scratches is artificially selected by an operator, and the defective appearance product is distinguished and stored in another storage device, for example. In the container 1, non-defective cucumber K having no defective appearance is loaded and stored in a state where the cucumber K is aligned in the longitudinal direction. As shown in FIG. 3, the container 1 is placed such that the longitudinal direction of the loaded cucumbers K is the same as the transport direction of the belt conveyor 3.
【0015】図3、図4に示すように、前記搬出装置6
は、前記供給装置2と同様な支持機構21が設けられ、
胡瓜Kを吸着して取り出すための1個の吸着ノズル22
が昇降自在、並びに、水平方向に移動自在に設けられる
構成となっているが、この搬出装置6では、吸着ノズル
22を支持する支持機構21が、コンベア搬送方向と同
一方向及びそれに直交する方向(コンベア横幅方向)の
夫々に移動操作自在に構成され、且つ、吸着ノズル22
を支持する支持筒23が上下軸芯周りで回動操作可能に
設けられている。この支持筒23の内部には供給装置2
におけるものと同様に図示しないエアーコンプレッサに
より吸着ノズル22から吸引作動するためのエアー吸引
通路24が形成されている。つまり、図6に示すよう
に、支持機構21は、横方向に延びるパイプフレーム2
5と、パイプフレーム25に連設されて下方側に延びる
矩形枠部26と、パイプフレーム25の上方側に位置し
て後述する電動モータ等を覆うカバー体27等を備え、
前記パイプフレーム25の両端側に付設された複数のガ
イドローラ28が、支持レール部分29に沿って設けら
れた左右両側の固定レール30,30に対してスライド
自在に係合案内される構成となっており、支持機構21
全体が支持レール部分29に沿って水平方向にスライド
移動可能に設けられている。そして、前記支持レール部
分29が、機枠31に対して、コンベア横幅方向に沿っ
て往復移動自在に支持され、支持レール部分29の長手
方向に沿って回動自在に巻回されたゴムベルト32が支
持機構21に連結され、第3電動モータM3によりゴム
ベルト32を正逆駆動させることで、支持機構21がコ
ンベア搬送方向に沿って往復移動操作されるように構成
され、又、図1に示すように、機枠31に沿って回動自
在に巻回されたゴムベルト33が支持レール部分29に
連結され、第4電動モータM4によりゴムベルト33を
正逆駆動させることで、支持レール部分29がコンベア
横幅方向に沿って往復移動操作されるように構成されて
いる。又、支持筒23は、供給装置2の場合と同様に、
上下方向に沿って回動自在に巻回されたゴムベルト34
が連結されて、第5電動モータM5によりゴムベルト3
4を正逆回動駆動させることで上下方向に昇降操作され
る構成となっている。As shown in FIG. 3 and FIG.
Is provided with a support mechanism 21 similar to the supply device 2,
One suction nozzle 22 for sucking and taking out cucumber K
Is configured to be movable up and down and movable in the horizontal direction. However, in the unloading device 6, the support mechanism 21 supporting the suction nozzles 22 is in the same direction as the conveyor conveyance direction and in a direction perpendicular to the conveyor conveyance direction ( (In the width direction of the conveyor).
Is provided so as to be rotatable around the vertical axis. The supply device 2 is provided inside the support cylinder 23.
An air suction passage 24 for suction operation from the suction nozzle 22 by an air compressor (not shown) is formed in the same manner as in the above. That is, as shown in FIG. 6, the support mechanism 21
5, a rectangular frame portion 26 connected to the pipe frame 25 and extending downward, a cover body 27 which is located above the pipe frame 25 and covers an electric motor and the like described later, and the like.
A plurality of guide rollers 28 attached to both ends of the pipe frame 25 are slidably engaged with fixed rails 30 on both left and right sides provided along a support rail portion 29. Support mechanism 21
The whole is slidably provided in the horizontal direction along the support rail portion 29. The support rail portion 29 is supported by the machine frame 31 so as to be reciprocally movable along the width direction of the conveyor, and a rubber belt 32 is rotatably wound along the longitudinal direction of the support rail portion 29. The support mechanism 21 is connected to the support mechanism 21, and the rubber belt 32 is driven forward and reverse by the third electric motor M3, so that the support mechanism 21 is configured to be reciprocated along the conveyor conveyance direction, as shown in FIG. A rubber belt 33, which is rotatably wound along the machine frame 31, is connected to the support rail portion 29, and the rubber belt 33 is driven forward and reverse by the fourth electric motor M4, so that the support rail portion 29 is conveyed horizontally. It is configured to be operated to reciprocate along the direction. Further, the support cylinder 23 is provided in the same manner as in the case of the supply device 2,
Rubber belt 34 that is rotatably wound along the vertical direction
And the rubber belt 3 is driven by the fifth electric motor M5.
4 is driven up and down in the up and down direction by rotating the head forward and backward.
【0016】そして、この搬出装置6では、前記支持筒
23はどのような昇降位置にあっても第6電動モータM
6の駆動によりその上下軸芯X1周りで回動操作自在に
設けられ、胡瓜Kを吸着した状態で回動姿勢を修正する
ことができるように構成されている。つまり、矩形枠部
26の内部に支持筒23と平行な状態で断面六角形状の
駆動軸35が第6電動モータM6により駆動操作可能な
状態で上下方向ほぼ全域にわたるように配設され、この
駆動軸35に対して一体回転自在並びに上下方向に摺動
自在に駆動ギア36が外嵌され、支持筒23に設けられ
た従動ギア37とこの駆動ギア36とが噛み合う状態で
支持筒23と一体的に昇降操作されるように設けられ、
昇降操作にかかわらず支持筒23を回動操作できるよう
に構成されている。In the carrying-out device 6, the support cylinder 23 is placed in the sixth electric motor M
6 is provided so as to be rotatable around the vertical axis X1 by the drive of 6, so that the rotation posture can be corrected while the cucumber K is being sucked. That is, a drive shaft 35 having a hexagonal cross section is disposed inside the rectangular frame portion 26 in a state parallel to the support cylinder 23 so as to be able to be driven and operated by the sixth electric motor M6 so as to cover almost the entire vertical direction. A drive gear 36 is externally fitted so as to be rotatable integrally with the shaft 35 and slidable in the vertical direction, and is integrally formed with the support cylinder 23 in a state where the driven gear 37 provided on the support cylinder 23 meshes with the drive gear 36. It is provided so that it can be moved up and down,
The support cylinder 23 is configured to be rotatable regardless of the elevating operation.
【0017】前記ベルトコンベア3は、図3に示すよう
に、第7電動モータM7により回動駆動される構成とな
っており、後述するように搬送作動と停止とを間欠的に
繰り返すように制御される構成となっている。As shown in FIG. 3, the belt conveyor 3 is driven to rotate by a seventh electric motor M7, and is controlled so as to intermittently repeat a transfer operation and a stop operation as described later. It is configured to be.
【0018】上述したような各電動モータM1〜M7
は、夫々パルスモータにて構成され、図8に示すよう
に、制御手段としての制御装置7にて動作状態が制御さ
れるようになっている。制御装置7はマイクロコンピュ
ータを備えて構成され、記憶手段(ROM)に記憶され
ている制御プログラムにより予め設定された制御手順に
従って各電動モータの作動を制御するように構成されて
いる。Each of the electric motors M1 to M7 as described above
Are constituted by pulse motors, respectively, and as shown in FIG. 8, the operation state is controlled by a control device 7 as control means. The control device 7 includes a microcomputer, and is configured to control the operation of each electric motor according to a control procedure preset by a control program stored in a storage means (ROM).
【0019】図4に示すように、前記複数の収納箱5は
ベルトコンベアの横幅方向の両側に振り分け配置され、
収納箱5の胡瓜受面が水平姿勢に設定されている。尚、
収納箱5を載置する載置台38の下方側には、ベルトコ
ンベア3と収納箱5との間に形成された通過孔39aか
らシュート39bを介して落下供給される胡瓜Kを収納
する複数の回収部40が設けられている。As shown in FIG. 4, the plurality of storage boxes 5 are distributed and arranged on both sides in the width direction of the belt conveyor.
The cucumber receiving surface of the storage box 5 is set in a horizontal posture. still,
A plurality of cucumbers K for storing cucumber K, which is supplied through a chute 39b from a passage hole 39a formed between the belt conveyor 3 and the storage box 5, is provided below the mounting table 38 on which the storage box 5 is mounted. A collection unit 40 is provided.
【0020】前記計測部4は、図7に示すように、撮影
用の遮蔽空間を形成する箱状の遮光カバー41が設けら
れ、この遮光カバー41の天井面に撮像箇所に位置する
胡瓜K(被計測物)を撮影する撮像手段としてのCCD
カメラ42が位置固定状態で設置されている。尚、遮光
カバー41における胡瓜Kの通過を許容する開口部分に
は、外部光が遮蔽空間に入らないように遮光するととも
に、胡瓜Kの通過を許容するように適宜間隔おきに切れ
目が入ったゴム垂れ43が設けられている。As shown in FIG. 7, the measuring section 4 is provided with a box-shaped light-shielding cover 41 forming a shielding space for photographing, and the cucumber K ( CCD as an imaging means for photographing an object to be measured
The camera 42 is installed in a fixed position. The opening in the light-shielding cover 41 that allows the passage of the cucumber K is shielded so that external light does not enter the shielded space, and is cut at appropriate intervals so as to allow the cucumber K to pass through. A droop 43 is provided.
【0021】前記CCDカメラ42は、二次元方向に分
解能を有する結像部としてのCCD撮像素子(電荷結合
素子)42aと、このCCD撮像素子42aの前面に位
置して胡瓜Kに対する撮像範囲をCCD撮像素子42a
の受光面積よりも広くさせる状態で胡瓜Kの画像をCC
D撮像素子42a上に結像させる光学部としてのレンズ
機構42bとを備えて構成され、このCCDカメラ42
は、設定周期毎に撮像箇所の撮像情報を順次出力するよ
うに構成され、撮像情報を明るさ(輝度)の情報、所謂
モノクロ画像情報として出力するように構成されてい
る。尚、遮光カバー41内には、被写体である胡瓜Kに
対する照射量をほぼ全表面で均一にさせるべく上方側か
ら照射する光源(白熱灯)44が設けられるとともに、
ベルトコンベア3の幅方向両側部には胡瓜Kの横方向か
らも照射できるように反射鏡45が設けられている。C
CD撮像素子42aは、縦横の二次元方向に256×2
56画素の分解能を有するものが利用され、撮像対象と
なる領域は1辺約30cmの正方形の領域となってい
る。The CCD camera 42 includes a CCD image pickup device (charge-coupled device) 42a as an image forming unit having a two-dimensional resolution, and a CCD image pickup area located in front of the CCD image pickup device 42a for picking up cucumber K. Image sensor 42a
The image of cucumber K in a state where it is wider than the light receiving area of
And a lens mechanism 42b as an optical unit for forming an image on the D image pickup device 42a.
Is configured to sequentially output the imaging information of the imaging location in each set cycle, and is configured to output the imaging information as brightness (luminance) information, so-called monochrome image information. In addition, a light source (incandescent lamp) 44 for irradiating from above is provided in the light-shielding cover 41 so as to make the amount of irradiation of the cucumber K, which is the subject, uniform over substantially the entire surface.
Reflecting mirrors 45 are provided on both sides in the width direction of the belt conveyor 3 so as to irradiate the cucumber K from the lateral direction. C
The CD image pickup device 42a has a size of 256 × 2
A device having a resolution of 56 pixels is used, and the region to be imaged is a square region with a side of about 30 cm.
【0022】又、前記CCDカメラ42により出力され
る撮像情報を画像処理して、胡瓜Kを評価する画像処理
手段100が備えられている。この画像処理手段100
は、胡瓜Kの評価処理として、具体的には、胡瓜Kの長
さ、曲がり、太さ等を計測して、その計測結果と、予め
設定記憶されている仕分け用基準情報とに基づいて、胡
瓜Kの仕分け用の階級・等級を判別するように構成され
ている。Further, an image processing means 100 is provided which performs image processing on the image pickup information output by the CCD camera 42 to evaluate the cucumber K. This image processing means 100
Specifically, as the evaluation processing of the cucumber K, specifically, the length, bending, thickness, etc. of the cucumber K are measured, and based on the measurement result and the sorting reference information set and stored in advance, It is configured to determine the class / grade for sorting the cucumbers K.
【0023】図8に示すように、前記画像処理手段10
0は、CCDカメラ42から出力されるアナログ画像情
報をデジタル情報に変換するアナログ/デジタル変換処
理を実行すると同時に、胡瓜Kの画像とそれ以外の領域
とを区別するように二値化処理する二値化処理手段とし
てのA/D変換器46、このA/D変換器46の出力デ
ータを順次記憶する記憶手段としての画像メモリ47
と、この画像メモリ47に記憶されるデータに基づいて
胡瓜Kの仕分け用の階級・等級を判別するデータ処理手
段としてのデータ処理部48とを備えて構成されてい
る。As shown in FIG. 8, the image processing means 10
Numeral 0 denotes an analog / digital conversion process for converting analog image information output from the CCD camera 42 into digital information, and at the same time, a binarization process for distinguishing the image of the cucumber K from other areas. A / D converter 46 as value processing means, image memory 47 as storage means for sequentially storing output data of A / D converter 46
And a data processing section 48 as data processing means for determining the class / grade for sorting the cucumbers K based on the data stored in the image memory 47.
【0024】前記A/D変換器46は、CCDカメラ4
2から出力される情報をリアルタイムで二値化情報に変
換して処理するので高速で処理されることになる。又、
前記データ処理部48はマイクロコンピュータにて構成
され、画像メモリ47に記憶されている画像データを設
定時間(1/30秒)毎に読み込み、記憶手段(RO
M)に設定記憶されている制御プログラムにより、後述
するような処理手順にて画像処理を実行するように構成
されている。The A / D converter 46 includes a CCD camera 4
Since the information output from 2 is converted to binary information in real time and processed, it is processed at high speed. or,
The data processing unit 48 is constituted by a microcomputer, reads the image data stored in the image memory 47 every set time (1/30 second), and stores the read data in a storage unit (RO).
The image processing is executed in accordance with the processing procedure described later by the control program set and stored in M).
【0025】尚、前記ベルトコンベア3における搬送用
載置面は胡瓜Kに対比して明るさが異なる(低くなる)
ように黒色に着色され且つ光の反射率が小さくなるよう
に構成され、CCDカメラ42により得られる撮像画像
において胡瓜Kの領域はそれ以外の領域(背景、つま
り、コンベア載置面)よりも確実に明るい画像になるよ
うに構成されている。このようにして胡瓜Kの画像を極
力正確に抽出することができるようになっている。The conveying mounting surface of the belt conveyor 3 has a different brightness (lower) than that of the cucumber K.
The color of the cucumber K in the captured image obtained by the CCD camera 42 is more reliable than that of the other area (background, that is, the conveyor mounting surface). The image is configured to be bright. Thus, the image of the cucumber K can be extracted as accurately as possible.
【0026】次に、前記画像処理手段100における胡
瓜に対する評価処理の処理手順について図10に示す制
御フローチャートに基づいて説明する。先ず、画像メモ
リから画像の取り込み、その画像を上記したようなA/
D変換器46を利用してリアルタイム処理で二値化処理
する(ステップ1)。つまり、設定閾値以上の輝度の領
域を「1」とし、それ以外の領域を「0」として二値化
する。次に、画像の領域の輪郭を探索するとともに、微
小領域を取り除くノイズ除去処理を行う(ステップ
3)。詳述すると、画像データの左上から横方向に向か
って順次走査していきデータ「1」の画素を探す。デー
タ「1」の画素が見つかると、画像データの走査を中断
して、その点を起点として、データ「1」の画像の輪郭
点を探索するとともに、輪郭点の周囲長さも同時に測定
していく。そして、周囲長が予め設定した値以下であれ
ばノイズ成分として無視し、設定値以上のときは胡瓜の
画像領域とするのである。Next, the processing procedure of the evaluation processing on the cucumber in the image processing means 100 will be described with reference to the control flowchart shown in FIG. First, an image is fetched from the image memory, and the image is stored in the A /
Binarization processing is performed by real-time processing using the D converter 46 (step 1). That is, binarization is performed by setting an area having a luminance equal to or higher than the set threshold to “1” and setting the other area to “0”. Next, while searching for the contour of the image area, a noise removal process for removing a minute area is performed (step 3). More specifically, the image data is sequentially scanned in the horizontal direction from the upper left to search for a pixel of data “1”. When the pixel of the data "1" is found, the scanning of the image data is interrupted, and from that point, the contour point of the image of the data "1" is searched, and the peripheral length of the contour point is simultaneously measured. . If the perimeter is less than a preset value, it is ignored as a noise component, and if it is more than the set value, the image area is a cucumber image area.
【0027】このようにして得られた画像領域の輪郭4
9の情報を用いて、モーメント特徴量(重心位置、主
軸)を算出する(ステップ4)。詳述すると、下記〔数
1〕で定義される原点回りのモーメントM0,0 ,
M1,0 ,M0,1 を求める。The outline 4 of the image area thus obtained
Using the information of No. 9, a moment feature value (center of gravity position, main axis) is calculated (step 4). More specifically, the moment M 0,0 , around the origin defined by the following [Equation 1]
M 1,0 and M 0,1 are obtained.
【0028】[0028]
【数1】 (Equation 1)
【0029】ここで、f(x,y)は二値画像上の座標
(x,y)における画素の値である。そして、胡瓜の画
像の重心位置(x0 ,y0 )は下記〔数2〕より求めら
れる。Here, f (x, y) is a pixel value at coordinates (x, y) on the binary image. Then, the center of gravity position (x 0 , y 0 ) of the image of the cucumber is obtained from the following [Equation 2].
【0030】[0030]
【数2】x0 =M1,0 /M0,0 、y0 =M0,1 /M0,0 X 0 = M 1,0 / M 0,0 , y 0 = M 0,1 / M 0,0
【0031】次に、胡瓜の画像上の重心位置回りの二次
モーメントM1,1 ,M2,0 ,M0,2を下記〔数3〕より
求め、〔数4〕に基づいて、胡瓜の画像が伸びている方
向(主軸方向)とx軸とのなす角度θを求めて、x軸と
のなす角度θで且つ重心位置Gを通る線50が基準線と
しての主軸になる。尚、この主軸は画像中のx軸と平行
(θ=0°)になる場合もある。Next, secondary moments M 1,1 , M 2,0 and M 0,2 around the position of the center of gravity on the image of the cucumber are obtained from the following [ Equation 3], and based on [Equation 4], An angle θ between the direction in which the image is extended (principal axis direction) and the x-axis is determined, and a line 50 passing through the center of gravity G at an angle θ with the x-axis becomes a principal axis as a reference line. Note that the main axis may be parallel to the x-axis in the image (θ = 0 °).
【0032】[0032]
【数3】 (Equation 3)
【0033】[0033]
【数4】θ=1/2・tan-1{2M1,1 /(M2,0 −
M0,2 )}[Equation 4] θ = 1/2 · tan −1 {2M 1,1 / (M 2,0 −
M 0,2 )}
【0034】次に、前記輪郭49に基づいて胡瓜の長さ
Lを計測する(ステップ5)。つまり、図12に示すよ
うに、前記輪郭49上の各点列を前記主軸50上に対し
てそれと直交する方向に投影して、各投影点のうち最も
距離が大きくなる2点間の距離を胡瓜の長さLとする。Next, the length L of the cucumber is measured based on the outline 49 (step 5). That is, as shown in FIG. 12, each point sequence on the contour 49 is projected on the main axis 50 in a direction orthogonal to the main axis 50, and the distance between the two points where the distance is the largest among the projected points is determined. Let the length of the cucumbers be L.
【0035】前記輪郭49に基づいて胡瓜の曲がりを計
測する(ステップ6)。詳述すると、図12に示すよう
に、前記長さ測定の対象となる輪郭49上の各点P1,
P2の夫々から順に、長さ方向中央側に向けて設定範囲
まで、輪郭49と主軸50との距離(主軸と直交する方
向の距離)を求めて、そのうち最も大きいものに対応す
る輪郭49上の基準点P3,P4を求める。次に各基準
点を結ぶ直線51(仮想線)と、各基準点P3,P4間
にある輪郭データとの距離を順次求めて、その2点間の
最大距離を胡瓜の曲がりQとする。The bending of the cucumber is measured based on the contour 49 (step 6). More specifically, as shown in FIG. 12, each point P1,
The distance (the distance in the direction perpendicular to the main axis) between the outline 49 and the main axis 50 is determined in order from each of the P2 to the set range toward the center in the length direction, and the distance on the outline 49 corresponding to the largest one is obtained. The reference points P3 and P4 are obtained. Next, the distance between a straight line 51 (virtual line) connecting the respective reference points and the contour data between the respective reference points P3 and P4 is sequentially obtained, and the maximum distance between the two points is defined as a cucumber curve Q.
【0036】搬出装置6における吸着ノズル22による
吸着(保持)用の適正位置Hiを求める(ステップ
7)。つまり、重心位置Gを通り且つ主軸50に垂直な
直線が輪郭49点と交わる2点を求め、それらの2点間
の中心位置を適正位置Hiとするのである。An appropriate position Hi for suction (holding) by the suction nozzle 22 in the unloading device 6 is determined (step 7). That is, two points where a straight line passing through the center of gravity position G and perpendicular to the main axis 50 intersects the 49 contours are obtained, and the center position between these two points is determined as the proper position Hi.
【0037】輪郭49に基づいて胡瓜の太さFを計測す
る(ステップ8)。詳述すると、図13に示すように、
胡瓜の長さ方向(前記主軸に沿う方向)に沿って長さを
N等分(例えば12等分)するように輪郭49上の幅方
向の一側部分に沿って各点a 1,a2 …an を規定する。
尚、胡瓜の長手方向最端箇所は「へた」等が存在するの
で両端側の設定小範囲部分は画像を除去するようにして
いる。そして、前記各規定点において、幅方向に対向す
る輪郭49上での各点b1,b2 …bn に対してそれらの
長手方向の設定範囲にわたる輪郭49までの複数の箇所
で距離を求め、その最小値をその箇所における計測値と
する。例えば図13において、規定点a 5 においては、
幅方向に対向する輪郭49上での各点に対してそれらの
長手方向の設定範囲にわたる輪郭49までの複数の箇所
で距離を求め、その最小値に該当する対向点b5 を求
め、規定点a5 と対向点b5 との距離をその箇所におけ
る計測値とする。そして、上述したような計測を上記各
点a1,a2 …an で行い、それらの複数の計測値の平均
値を胡瓜の太さFとする。The thickness F of the cucumber is measured based on the contour 49.
(Step 8). More specifically, as shown in FIG.
Along the length direction of the cucumbers (the direction along the main axis)
Width on the contour 49 so that it is equally divided into N (for example, 12 equally)
Each point a along one side of 1,aTwo... anIs specified.
In addition, the end of the cucumber in the longitudinal direction has "heap" etc.
The image is removed from the small area set at both ends.
I have. Then, at each of the specified points, they face each other in the width direction.
Points b on the contour 491,bTwo... bnAgainst those
Multiple locations up to contour 49 over a set range in the longitudinal direction
To find the distance, and determine the minimum value with the measured value at that point.
I do. For example, in FIG. FiveIn
For each point on the contour 49 opposed in the width direction,
Multiple locations up to contour 49 over a set range in the longitudinal direction
To find the distance, and the opposite point b corresponding to the minimum valueFiveSeeking
The specified point aFiveAnd opposing point bFiveThe distance to the place
Measurement value. Then, the measurement as described above
Point a1,aTwo... anAnd the average of those multiple measurements
Let the value be the thickness F of the cucumbers.
【0038】前記太さ計測の為に胡瓜の長さをN等分し
た複数の領域のうち、最も長手方向両端側に位置する最
端領域53R,53Lと、それよりも中央側に隣接して
位置する設定領域54R,54Lと、長手方向中間に位
置する中間領域55との夫々について、画像内部の画素
数を計数することで、各領域の面積を求める(ステップ
9)。Out of a plurality of regions obtained by dividing the length of the cucumber into N for the thickness measurement, the outermost regions 53R and 53L located at both ends in the longitudinal direction are located adjacent to the central region. For each of the set setting areas 54R and 54L and the intermediate area 55 positioned in the middle in the longitudinal direction, the area of each area is determined by counting the number of pixels in the image (step 9).
【0039】次に、図14に示すように、その長辺方向
が前記主軸50に平行でかつ胡瓜の画像に外接する長方
形データ56を求めるとともに、長方形データ56の長
辺と輪郭49との離間距離を設定間隔毎に求めて輪郭デ
ータを作成する(ステップ10)。この輪郭データは搬
出作動の際に利用される。Next, as shown in FIG. 14, rectangular data 56 whose long side direction is parallel to the main axis 50 and circumscribes the image of the cucumber is obtained, and the distance between the long side of the rectangular data 56 and the contour 49 is determined. The contour data is created by determining the distance at each set interval (step 10). This contour data is used at the time of carrying out operation.
【0040】最後に、前記各計測情報に基づいて当該胡
瓜の等階級を判定する(ステップ11)。この等階級判
定処理について、図18に基づいて、詳述する。つま
り、基本的には長さLの計測値と、予め設定されている
階級基準情報(例えば、SS,S,M,L,LL等の複
数の階級)とに基づいて、当該胡瓜の長さがどの階級に
対応するかを判定する(ステップ101)とともに、曲
がりQの計測値と予め設定されている等級基準情報(例
えば、A,B,C等の複数の等級)とに基づいて、当該
胡瓜の曲がりがどの等級に対応するかを判定する(ステ
ップ102)。そして、階級と等級との組み合わせによ
り等階級ランク(例えば、AM,ALL,BS等)が判
定される(ステップ103)。Finally, the class of the cucumber is determined based on the measurement information (step 11). This class determination process will be described in detail with reference to FIG. That is, basically, based on the measured value of the length L and the preset class reference information (for example, a plurality of classes such as SS, S, M, L, and LL), the length of the cucumbers is determined. Is determined (step 101), and based on the measured value of the bending Q and predetermined grade reference information (for example, a plurality of grades such as A, B, and C). It is determined which grade the bend of the cucumber corresponds to (step 102). Then, the rank of the class (for example, AM, ALL, BS, etc.) is determined based on the combination of the class and the class (step 103).
【0041】次に、胡瓜の長さLと太さFとの関係に対
応して予め設定された判別基準に基づいて、胡瓜が極太
であるか又は極細であるかを判定する(ステップ10
4,105)。そして、極太であると判別されると前記
長さLに基づいて判定された前記階級を1ランク上のも
のに変更する(ステップ106)。又、極細であると判
別されると前記長さLに基づいて判定された前記階級を
1ランク下のものに変更する(ステップ107)。Next, it is determined whether the cucumbers are thick or fine based on a predetermined criterion corresponding to the relationship between the length L and the thickness F of the cucumbers (step 10).
4, 105). Then, when it is determined that the class is extremely thick, the class determined based on the length L is changed to one rank higher (step 106). If it is determined that the class is extremely fine, the class determined based on the length L is changed to one rank lower (step 107).
【0042】又、前記ステップ9にて測定された面積情
報に基づいて、尻太や尻細であるか否か、及び、中央部
のくびれ状態であるか否かを判定する(ステップ10
8)。つまり、図13に示すように、最端領域53R
(53L)とそれに隣接する設定領域54R(54L)
との面積比較、つまり、53Rの面積と54Rの面積と
の比率、及び、53Lの面積と54Lの面積との比率が
尻太用判定値より大きいか、あるいは、尻細用判定値よ
り小さいかにより、尻太や尻細であるか否かを判別する
とともに、中間領域55と前記設定領域54R(54
L)との面積比較により、くびれ状態であるか否かを判
定する。このような尻太や尻細、あるいは、くびれが判
定されると、予め設定されている基準値に基づいてラン
クを変更したり、等級格外品と判別する等の処理を行う
(ステップ109)。そして、上述したような各計測項
目に基づいて、最終的に、その胡瓜Kが各収納箱5毎に
予め設定されている等階級ランクのいずれのものに該当
するかを決定することになる(ステップ110)。Further, based on the area information measured in the step 9, it is determined whether or not it is thick or narrow and whether or not it is in a constricted state at the center (step 10).
8). That is, as shown in FIG.
(53L) and a setting area 54R (54L) adjacent thereto
, That is, whether the ratio of the area of 53R to the area of 54R, and the ratio of the area of 53L to the area of 54L is larger than the judgment value for thick tail or smaller than the judgment value for thin tail. Is used to determine whether or not it is thick or thin, and the intermediate area 55 and the setting area 54R (54
L) to determine whether or not a constricted state. When such a thick or narrow or narrow neck is determined, processing such as changing the rank based on a preset reference value or determining that the product is out of grade is performed (step 109). Then, based on the measurement items as described above, it is finally determined which of the equal ranks set in advance for the cucumber K for each storage box 5 ( Step 110).
【0043】次に、前記制御装置7の制御動作につい
て、図11に示す制御フローチャートに基づいて説明す
る。運転が開始されると、供給装置2による初回の供給
作動を実行する(ステップ21)。つまり、供給装置2
の支持機構10を吸着ノズル8が上昇している状態で、
コンテナ1の全範囲にわたり水平方向に往復移動させな
がら距離センサ20にて胡瓜Kの上部面までの距離を計
測して、コンテナ1の全幅を5つのゾーンに区分けして
おき、各ゾーン毎にその中での最も高い位置(前記距離
が最少の位置)にある胡瓜Kの位置を検出する。そし
て、各ゾーンの最高位置にうち最も高い位置にあるゾー
ンの胡瓜を吸着してベルトコンベア3上の被供給位置に
載置供給する。尚、次回からの供給作動では、その時点
で胡瓜が最も高い位置にあるゾーンから胡瓜Kを取り出
すことになる。5つの全てのゾーンについて取り出しが
終了すると、再度、距離センサ20を移動させて高さ検
出を行い、同様な順序で、胡瓜を順次取り出していくこ
とになる。Next, the control operation of the control device 7 will be described with reference to a control flowchart shown in FIG. When the operation is started, the first supply operation by the supply device 2 is executed (step 21). That is, the supply device 2
With the suction nozzle 8 raised,
The distance sensor 20 measures the distance to the upper surface of the cucumber K while reciprocating horizontally in the entire range of the container 1 and divides the entire width of the container 1 into five zones. The position of the cucumber K at the highest position (the position where the distance is the minimum) is detected. Then, the cucumber in the highest zone among the highest positions in each zone is sucked and placed and supplied to the supply position on the belt conveyor 3. In the supply operation from the next time, the cucumber K is taken out from the zone where the cucumber is at the highest position at that time. When the extraction is completed for all five zones, the distance sensor 20 is moved again to detect the height, and the cucumbers are sequentially extracted in the same order.
【0044】次に、ベルトコンベア3の搬送を開始し、
画像処理手段100における画像情報に基づいて、胡瓜
Kの搬送方向下手側端部がCCDカメラ42の撮像エリ
ア内の搬送方向上手側の所定域Uに至ったことが判別さ
れると、その時点から設定距離だけ搬送させた後、ベル
トコンベア3の搬送を停止させる(ステップ22〜2
5)。前記設定距離としては、胡瓜Kの長さとして予想
される最大値に近い値(例えば、約25cm程度)に設
定している(図15参照)。Next, conveyance of the belt conveyor 3 is started,
Based on the image information in the image processing means 100, when it is determined that the lower end of the cucumber K in the transport direction has reached the predetermined area U on the upper side in the transport direction in the imaging area of the CCD camera 42, from that point in time After the conveyance by the set distance, the conveyance of the belt conveyor 3 is stopped (steps 22 to 2).
5). The set distance is set to a value close to the maximum value expected as the length of the cucumber K (for example, about 25 cm) (see FIG. 15).
【0045】ベルトコンベア3の搬送が停止している状
態で、CCDカメラ42により撮影された胡瓜Kの画像
に基づいて、画像処理手段100による胡瓜Kの評価処
理が実行されると同時に、この搬送停止状態において、
供給装置2による胡瓜Kの供給作動及び搬出装置6によ
る仕分け搬出作動の夫々を実行する(ステップ26,2
7,28)。そして、供給作動及び搬出作動が終了する
と、ベルトコンベア3による搬送を再開してステップ2
3に戻り、コンテナ1内の胡瓜Kの全てについて処理が
終了するまで、上記したような評価処理を繰り返すこと
になる(ステップ29,30,31)。In a state where the conveyance of the belt conveyor 3 is stopped, the evaluation processing of the cucumber K by the image processing means 100 is executed based on the image of the cucumber K captured by the CCD camera 42, and at the same time, this conveyance is performed. In the stopped state,
The supply operation of the cucumber K by the supply device 2 and the sorting and unloading operation by the unloading device 6 are executed (steps 26 and 2).
7, 28). When the supply operation and the unloading operation are completed, the conveyance by the belt conveyor 3 is restarted, and
3, the above-described evaluation processing is repeated until the processing is completed for all the cucumbers K in the container 1 (steps 29, 30, 31).
【0046】前記搬出作動について説明する。尚、制御
開始時(電源投入時)には、吸着ノズル22は予め設定
された原点(基準位置)に位置するようになっている
(図9参照)。この原点は、平面視においてベルトコン
ベア3の搬送停止状態で搬出対象である胡瓜Kが存在し
ていると予想される位置であって、図3に示すように、
被供給位置とCCDカメラ42による撮像位置との距離
αの2倍の距離に相当する位置に設定されている。図1
7に示すように、搬出作動においては、画像処理手段1
00にて判別された胡瓜Kの吸着用適正位置Hiの情報
と、ベルトコンベア3による搬送距離の情報とから、吸
着位置(保持位置)Hpを平面視での座標データとして
判別する(ステップ40)。尚、ベルトコンベア3の搬
送距離は第7電動モータM7(パルスモータ)に対して
印加されたパルスのカウント値より判断できる。又、画
像処理手段100による評価結果により仕分けすべき収
納箱5を判断し、この収納箱5に対する搬入目標位置を
判別する(ステップ41)。詳述すると、図16に示す
ように、当該収納箱5に対して胡瓜が既に搬入されて、
前回の搬入位置が記憶されていれば、その前回搬入位置
における胡瓜Kの長方形データ56と今回の搬入対象で
ある胡瓜の長方形データ56とが近接して並ぶ位置を仮
位置(目標基準位置)として初期設定しておいて(図1
6(イ)参照)、画像処理手段100にて求められてい
る輪郭データにより、胡瓜同士の隙間が小さくなるよう
に搬入目標位置を求める。即ち、図16(ロ)に示すよ
うに、前回の胡瓜の輪郭49と今回の胡瓜の輪郭49と
の間の隙間(複数箇所での輪郭49と長方形との離間距
離)の和の最小値に相当する分だけ、言い換えると、各
胡瓜が接触する程度に近づくように、前記仮位置から傾
斜下方側に位置をずらして搬入目標位置を求めるのであ
る。尚、前回の搬入位置が記憶されていなければ、収納
箱の一端側の内縁に近づくように搬入目標位置を設定す
る。The unloading operation will be described. At the start of control (when power is turned on), the suction nozzle 22 is located at a preset origin (reference position) (see FIG. 9). This origin is a position where the cucumber K to be carried out is expected to be present when the conveyance of the belt conveyor 3 is stopped in a plan view, and as shown in FIG.
The position is set to a position corresponding to twice the distance α between the supply position and the imaging position by the CCD camera 42. FIG.
As shown in FIG. 7, in the unloading operation, the image processing means 1
The suction position (holding position) Hp is determined as coordinate data in plan view from the information on the appropriate position Hi for suction of the cucumber K determined in 00 and the information on the transport distance by the belt conveyor 3 (step 40). . In addition, the conveyance distance of the belt conveyor 3 can be determined from the count value of the pulse applied to the seventh electric motor M7 (pulse motor). The storage box 5 to be sorted is determined based on the evaluation result by the image processing means 100, and the target carry-in position for the storage box 5 is determined (step 41). More specifically, as shown in FIG. 16, cucumbers have already been carried into the storage box 5,
If the previous carry-in position is stored, a position where the rectangular data 56 of the cucumber K at the previous carry-in position and the rectangular data 56 of the cucumber to be carried in this time are closely arranged as a temporary position (target reference position). Initial settings (Fig. 1
6 (a)), the target carry-in position is determined based on the contour data determined by the image processing means 100 such that the gap between the cucumbers is reduced. That is, as shown in FIG. 16 (b), the minimum value of the sum of the gaps between the previous contour 49 of the cucumbers and the contour 49 of the present cucumbers (the distance between the contour 49 and the rectangle at a plurality of locations) is calculated. In other words, the carry-in target position is obtained by shifting the position from the tentative position to the lower side of the inclination so that each cucumber comes close to the extent of contact with each other. If the previous carry-in position is not stored, the carry-in target position is set so as to approach the inner edge at one end of the storage box.
【0047】吸着ノズル22を吸着位置に移動させて、
吸着ノズル22を胡瓜Kの存在箇所まで下降させてエア
ー吸引して吸着作動を実行する(ステップ42)。エア
ー吸引通路内の圧力が負圧になったことが負圧センサに
て確認されるか否かにより吸着が成功したか否かを判別
し、吸着に成功すれば胡瓜Kを吸着したまま少し上昇さ
せて、収納用の適正姿勢、つまり、前回搬入位置におけ
る胡瓜Kの長方形データと今回の搬入対象である胡瓜K
の長方形データとが近接して並ぶ状態となり、且つ、胡
瓜Kが曲がっているときは両端側が傾斜下方側に位置す
る姿勢、になるように支持筒23の回転操作により胡瓜
Kの回転位相を修正する(ステップ43,44,4
5)。つまり、そして、前記搬入目標位置に向けて胡瓜
Kを吸着したまま搬送して収納箱5内に搬入する(ステ
ップ46)。搬入作動が終了すると、その収納箱5に対
する搬入位置を記憶して、吸着ノズル22を原点の位置
まで戻しておく(ステップ47,48)。尚、胡瓜Kが
1つの収納箱5の一端側から他端側近くまで積み込まれ
ると、吸着ノズル12の下降量を設定量だけ短縮させ
て、前記先行して積み込まれた下段列の胡瓜Kの上に順
次積込むことになる。前記ステップ43にて、設定回数
(3回程度)実行しても吸着作動が適正に行われなかっ
た場合には、搬出作動を終了して、後続の胡瓜Kに対し
て備えるようになっている(ステップ49,50)。By moving the suction nozzle 22 to the suction position,
The suction nozzle 22 is lowered to the location where the cucumber K is present, and the suction operation is performed by sucking air (step 42). It is determined whether or not suction has succeeded by checking if the pressure in the air suction passage has become negative by a negative pressure sensor. If suction is successful, the cucumber K slightly rises while sucking Then, the proper posture for storage, that is, the rectangular data of the cucumber K at the previous loading position and the cucumber K to be loaded this time
When the cucumber K is bent, the rotation phase of the cucumber K is corrected by the rotation operation of the support tube 23 so that when the cucumber K is bent, the posture is such that both ends are located on the lower side. (Steps 43, 44, 4
5). In other words, the cucumber K is conveyed to the target carry-in position while being sucked, and is carried into the storage box 5 (step 46). When the loading operation is completed, the loading position with respect to the storage box 5 is stored, and the suction nozzle 22 is returned to the origin position (steps 47 and 48). When the cucumber K is loaded from one end side to the other end side of one storage box 5, the descending amount of the suction nozzle 12 is reduced by a set amount, and the cucumber K in the lower row of the previously loaded lower row is reduced. It will be loaded sequentially on top. In step 43, if the suction operation has not been properly performed even after the set number of times (about three times), the unloading operation is terminated to prepare for the subsequent cucumbers K. (Steps 49 and 50).
【0048】又、搬出装置6による吸着作動が適正に行
えなかった胡瓜K、あるいは、各収納箱5毎に設定され
たランク以外の胡瓜K等は、ベルトコンベア3の搬送方
向下手側に配置された回収部57にて回収されて、手作
業にて処理されることになる。The cucumber K whose suction operation by the unloading device 6 has not been properly performed, or the cucumber K of a rank other than the rank set for each storage box 5 is disposed on the lower side in the transport direction of the belt conveyor 3. It is collected by the collection unit 57 and is processed manually.
【0049】〔別実施形態〕 (1)上記実施形態では、胡瓜の長手方向に沿って複数
に等分割した箇所において夫々、太さを計測して、その
各計測値の平均値を胡瓜の太さをして計測するようにし
たが、このような方法に代えて、胡瓜の太さとして、例
えば、複数の計測値の最大値と最小値との平均値を用い
たり、最大値又は最小値のいずれか一方を用いるように
してもよい。[Other Embodiments] (1) In the above embodiment, the thickness is measured at each of a plurality of equally divided portions along the longitudinal direction of the cucumber, and the average value of the measured values is used as the cucumber thickness. Instead of such a method, as the thickness of the cucumber, for example, using the average value of the maximum and minimum values of a plurality of measured values, or the maximum or minimum value Either one of these may be used.
【0050】(2)上記実施形態では、胡瓜の長手方向
に沿って設定個数(12個)に等分割して、夫々の箇所
で太さを計測するようにしたが、測定箇所は1箇所であ
ってもよく、又、2箇所以上のどのような数であっても
よい。(2) In the above embodiment, the cucumber is equally divided into a set number (12) along the longitudinal direction, and the thickness is measured at each location. Or any number of two or more locations.
【0051】(3)上記実施形態では、胡瓜の長手方向
に沿う基準線として、モーメント演算により前記主軸5
0を求めるようにしたが、これに代えて、胡瓜の画像の
長手方向に沿って輪郭の中点列を求めて、その中点列の
近似直線を求めて、この近似直線を基準線として用いて
もよい。(3) In the above embodiment, the main shaft 5 is calculated by a moment as a reference line along the longitudinal direction of the cucumbers.
However, instead of this, the midpoint sequence of the outline is obtained along the longitudinal direction of the image of the cucumber, an approximate straight line of the midpoint sequence is obtained, and this approximate straight line is used as a reference line. You may.
【0052】(4)上記実施形態では、撮像手段として
二次元方向に分解能を有するCCDカメラ42を用いた
が、一次元方向にのみ分解能を有するCCDラインセン
サをコンベア幅方向に沿って配置して、その出力を逐次
読み取ることで被計測物の画像情報を得るようにしても
よい。又、CCDカメラ42に代えて、MOS型撮像素
子やその他の撮像装置を用いてもよい。(4) In the above embodiment, the CCD camera 42 having a two-dimensional resolution is used as the imaging means. However, a CCD line sensor having a resolution only in one-dimensional direction is arranged along the conveyor width direction. The image information of the object to be measured may be obtained by sequentially reading the output. Further, instead of the CCD camera 42, a MOS type imaging device or other imaging device may be used.
【0053】(5)上記実施形態では、対象物の長手方
向がコンベア搬送方向に沿う姿勢で載置搬送される構成
としたが、このような構成に限らず、どのような方向に
載置して搬送するものでもあってもよい。(5) In the above embodiment, the object is placed and transported in a posture in which the longitudinal direction of the object is along the conveyor transport direction. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the object can be placed in any direction. It may be one that is transported.
【0054】(6)上記実施形態では、ベルトコンベア
3上に対象物(胡瓜K)を自動供給する供給装置2と、
ベルトコンベア3上から対象物(胡瓜K)を自動で取り
出して収納箱5に収納する搬出装置6とが夫々設けられ
る構成としたが、このような構成に代えて、次のような
a,b,cの構成のいずれかで実施してもよい。 a.対象物の供給作動及び搬出作動を夫々手作業にて人
為的に行う構成。 b.前記搬出装置6を設けて搬出作動は自動で行い、対
象物の供給作動を手作業で行う構成。 c.前記供給装置2を設けて供給作動は自動で行い、対
象物の搬出作動を手作業で行う構成。 尚、上記a.やc.の構成では、画像処理手段による対
象物の評価結果を、作業者が認識できるように表示手段
にて表示させるようにするとよい。(6) In the above embodiment, the supply device 2 for automatically supplying the object (cucumber K) onto the belt conveyor 3;
An unloading device 6 for automatically taking out an object (cucumber K) from the belt conveyor 3 and storing it in the storage box 5 is provided, but instead of such a configuration, the following a, b , C. a. A configuration in which the supply operation and the unloading operation of the object are manually performed manually. b. A configuration in which the unloading device 6 is provided, the unloading operation is performed automatically, and the supply operation of the target object is performed manually. c. A configuration in which the supply device 2 is provided, the supply operation is performed automatically, and the operation of unloading the target object is performed manually. In addition, a. And c. In the configuration described above, the evaluation result of the object by the image processing means may be displayed on the display means so that the worker can recognize the evaluation result.
【0055】(7)上記実施形態では、被計測物として
胡瓜Kの場合を例示したが、胡瓜Kに限らず茄子等のそ
の他の長尺状の果菜類にも適用できる。(7) In the above embodiment, the case where cucumber K is used as an object to be measured is exemplified. However, the present invention is not limited to cucumber K, but can be applied to other long fruits and vegetables such as eggplant.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】胡瓜の選別装置の全体斜視図FIG. 1 is an overall perspective view of a cucumber sorting device.
【図2】胡瓜の選別装置の正面図FIG. 2 is a front view of a cucumber sorting device.
【図3】胡瓜の選別装置の側面図FIG. 3 is a side view of a cucumber sorting device.
【図4】搬出装置の正面図FIG. 4 is a front view of the unloading device.
【図5】供給装置の断面図FIG. 5 is a sectional view of a supply device.
【図6】搬出装置の断面図FIG. 6 is a sectional view of an unloading device.
【図7】計測部の断面図FIG. 7 is a sectional view of a measuring unit.
【図8】制御ブロック図FIG. 8 is a control block diagram.
【図9】搬出装置の平面図FIG. 9 is a plan view of an unloading device.
【図10】評価処理の制御フローチャートFIG. 10 is a control flowchart of an evaluation process.
【図11】制御動作のフローチャートFIG. 11 is a flowchart of a control operation.
【図12】評価処理の作用説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of an operation of an evaluation process.
【図13】評価処理の作用説明図FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the evaluation processing.
【図14】評価処理の作用説明図FIG. 14 is an explanatory diagram of the operation of the evaluation processing.
【図15】撮像箇所での動作状態を示す平面図FIG. 15 is a plan view showing an operation state at an imaging location.
【図16】搬入目標位置を求める動作説明図FIG. 16 is an explanatory diagram of an operation for obtaining a carry-in target position.
【図17】搬出作動の制御フローチャートFIG. 17 is a control flowchart of an unloading operation.
【図18】等階級判別処理の制御フローチャートFIG. 18 is a control flowchart of equal class determination processing.
【図19】撮像情報を示す図FIG. 19 is a diagram showing imaging information.
42 撮像手段 100 画像処理手段 a1,a2 …an 規定点 b1,b2 …bn 対向点 K 被計測物 F 太さ42 imaging means 100 image processing means a 1 , a 2 ... An specified point b 1 , b 2 ... B n opposing points K object to be measured F thickness
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 良行 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshiyuki Katayama 64 Ishizukita-cho, Sakai-shi, Osaka Inside Kubota Sakai Works
Claims (2)
像情報を出力する撮像手段と、その撮像手段の撮像情報
を画像処理して前記被計測物の太さを計測する画像処理
手段とが備えられた果菜類の計測装置であって、 前記画像処理手段は、 前記撮像手段の撮像情報に基づいて、前記被計測物の画
像の輪郭を求めるとともに、太さ計測対象箇所における
前記輪郭上の1点を規定点として定めて、この規定点か
ら被計測物の短手方向に対向する輪郭までの距離が最短
となる対向点を求め、前記規定点と前記対向点までの距
離に基づいて、被計測物の太さを計測するように構成さ
れている果菜類の計測装置。An image pickup means for picking up an image of a long object to be measured and outputting image pickup information for measurement, and an image for processing the image pickup information of the image pickup means to measure the thickness of the object to be measured. A fruit and vegetable measuring device provided with a processing means, wherein the image processing means obtains an outline of the image of the object to be measured based on imaging information of the imaging means, and at a thickness measurement target portion. One point on the outline is defined as a specified point, and an opposing point at which the distance from the specified point to the outline facing the short side of the object to be measured is the shortest, and the distance between the specified point and the opposing point is determined. A measuring device for fruits and vegetables configured to measure the thickness of an object to be measured based on the method.
手方向に沿う複数箇所の夫々において、前記規定点と前
記対向点までの距離を求めて、それらの複数の距離の平
均値に基づいて、被計測物の太さを計測するように構成
されている請求項1記載の果菜類の計測装置。2. The image processing means calculates a distance between the specified point and the opposing point at each of a plurality of locations along a longitudinal direction of the measured object based on imaging information of the imaging means, The fruit and vegetable measuring device according to claim 1, wherein the measuring device is configured to measure the thickness of the object to be measured based on an average value of the plurality of distances.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10000115A JPH11194014A (en) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | Measuring device for fruits and vegetables |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10000115A JPH11194014A (en) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | Measuring device for fruits and vegetables |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11194014A true JPH11194014A (en) | 1999-07-21 |
Family
ID=11465065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10000115A Pending JPH11194014A (en) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | Measuring device for fruits and vegetables |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11194014A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017126221A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 富士通株式会社 | Image processing program, image processor, and image processing method |
CN118096779A (en) * | 2024-03-05 | 2024-05-28 | 广东省农业科学院设施农业研究所 | Method and device for measuring shaddock fruit edibility based on machine vision and X-ray imaging |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000115A patent/JPH11194014A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017126221A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 富士通株式会社 | Image processing program, image processor, and image processing method |
CN118096779A (en) * | 2024-03-05 | 2024-05-28 | 广东省农业科学院设施农业研究所 | Method and device for measuring shaddock fruit edibility based on machine vision and X-ray imaging |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11727613B2 (en) | Systems and methods for stitching sequential images of an object | |
JP5833413B2 (en) | Container inspection equipment | |
JPH11198076A (en) | Holding position distinguishing device and sorter | |
JP5620807B2 (en) | Three-dimensional shape measuring device, component transfer device, and three-dimensional shape measuring method | |
JP4479073B2 (en) | Surface defect inspection equipment | |
JP3993107B2 (en) | Component recognition data creation method and creation apparatus, and component recognition data creation program | |
CN115532620B (en) | Pulp molding product quality inspection device and method | |
JPH11194014A (en) | Measuring device for fruits and vegetables | |
JPH11194021A (en) | Measuring device for fruits and vegetables | |
JPH06103170B2 (en) | Appearance inspection method and device | |
CN111687061A (en) | Automatic detection equipment for lens imaging sensor | |
JPH11271025A (en) | Measuring apparatus of fruit and vegetable | |
JPH11194012A (en) | Measuring device for fruits and vegetables | |
JPH11271024A (en) | Measuring apparatus of fruit and vegetable | |
JPH11194013A (en) | Measuring device for fruits and vegetables | |
JPH11171106A (en) | Fruit and vegetables loader | |
JPH0554124A (en) | Visual device for fruit harvesting robot or the like | |
CN115870223A (en) | Automatic lens detection screening equipment and detection sorting method thereof | |
JPH11194020A (en) | Measuring device for fruits and vegetables | |
JPH11194017A (en) | Measuring device of fruits and vegetables | |
JPH11173815A (en) | Measurement apparatus for fruits and vegetables | |
KR20210132756A (en) | Apparatus for inspecting curved surface | |
CN219273731U (en) | Wireless module appearance detection device | |
CN219657502U (en) | Multi-position automatic defect detection equipment based on machine vision | |
JPH11278671A (en) | Carryout device |