JPH11244793A

JPH11244793A - 破砕片の選別方法及び装置

Info

Publication number: JPH11244793A
Application number: JP5400498A
Authority: JP
Inventors: Yuko Okada; 祐子岡田; Toshiyuki Aoki; 利幸青木; Fumio Takeda; 文夫武田; Masakatsu Hayashi; 政克林; Tetsuo Miyamoto; 哲郎宮本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】金属やプラスチックなど異なる材質が混在し
た破砕片から、特定のものを選択的に分別する。【解決手段】破砕片を撮像し電気信号として出力する
撮像用カメラ２と、撮像背景を破砕片のうちの特定のも
のの表面色と同系統の色にする手段を備え、当該背景下
で撮像した破砕片の画像を、選別すべき破砕片の画像の
階調数値に応じて定まるしき値を用いて２値化処理し、
２値化処理画像の見掛け上、ステルス化する部分を選択
的に選別することで、破砕片を分別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属やプラスチッ
クを含む廃棄物から金属やプラスチックをさらに選別回
収する方法に係わり、特に２種類以上の材質が混在した
破砕片から、特定の種類を選択的に回収する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属を含む廃棄物から金属を選別
回収する方法として、磁気選別により鉄を選別回収し、
うず電流式選別により銅やアルミの非鉄金属を選別回収
する手法が知られている。また、金属やプラスチック類
を選別回収する別の方法として、風力選別や振動式選
別、比較的比重の大きい液体（重液）を用いた比重選別
などがある。さらに、比較的大きな形状の金属破砕片に
対しては、人手による手選別が行われており、特開昭５
７−８１８７８号公報記載の金属廃棄物破砕処理設備の
ように、手選別と上述した機械的選別を組み合わせ、金
属を選別回収する従来技術がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】鉄を除いた後の非磁性
金属に関しては、例えば上述したうず電流式選別により
銅とアルミをまとめて選別回収することは可能である
が、銅とアルミを別個に分けるのには困難を伴う。ま
た、寸法が１０ｍｍ以下程度の比較的小形状で均一な破
砕片に対しては、上述した風力選別や振動式選別は比重
差による分離効率が良いが、１０〜２００ｍｍ程度の比
較的大きい破砕片については形状の影響により選別が困
難である。また、重液選別は、形状によらず選別でき処
理量は多く取れるものの、重液を使用するための水処理
設備や保守点検要員が必要になるなど、装置が大規模に
なり高価である。特開昭５７−８１８７８号公報記載の
従来技術では、比較的大きい形状の破砕片を選別回収す
ることを目的の一つとしているが、手選別作業が多いた
め作業効率が悪い。また作業者を、長時間、単純作業に
従事させることになるため、人手によらず自動的に選別
回収できることが望まれる。

【０００４】この目的のために、破砕片の外観上の特徴
を利用して選別する手法が考えられ、例えば銅片とアル
ミ片の色を識別して銅とアルミを識別することが可能で
ある。しかし、色識別を行うために、赤外光や紫外光あ
るいはＸ線といった特殊環境を使用する方法では、装置
が大掛かりになり望ましくない。また、現行知られてい
る可視光の環境で色を識別するセンサ類は、検出面積が
数ミリ程度であったり、検出対象物との距離を一定に保
つ必要があるなど、比較的大きい寸法で断面が平らでな
い破砕片への適用には限界がある。

【０００５】本発明は、比較的大きな破砕片混合物か
ら、その表面色に基づき、簡単に選別を行い、かつ回収
する手法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の手段は、破砕片混合物から特定材質の
破砕片を選別回収する方法において、破砕片を撮像手段
により撮像して画像信号として出力し、撮像背景を破砕
片のうちの特定材質のものの表面色と同系統の色とし、
当該背景下で撮像した破砕片の画像を２値化処理し、当
該２値化処理における２値化しきい値は、２値化処理画
像上、前記特定材質の破砕片部分が画像背景と同じ色と
なり、前記特定材質の破砕片以外の破砕片が画像背景と
異なる色となる値が設定され、２値化処理前の画像と２
値化処理後の画像を比較して２値化処理後見えなくなっ
た破砕片を検出して分別することを特徴とする。

【０００７】上記目的を達成するための本発明の第２の
手段は、上記第１の手段において、破砕片の撮像は前記
破砕片を載置して搬送する搬送装置の破砕片載置面を撮
像背景として行われ、当該搬送装置の破砕片載置面は前
記特定材質の破砕片表面色と同系統の色に塗装されてい
ることを特徴とする。

【０００８】上記目的を達成するための本発明の第３の
手段は、上記第１の手段において、破砕片の撮像は前記
破砕片を載置して搬送する搬送装置の破砕片載置面を撮
像背景として行われ、当該搬送装置の破砕片載置部は光
を透過させ得る構造とし、当該搬送装置の破砕片載置部
の破砕片載置面と反対側に前記特定材質の破砕片表面色
と同系統の表面色を持つ物体を設置し、該物体の表面色
を前記搬送装置表面を透過させて前記撮像背景の色とし
たことを特徴とする。

【０００９】上記目的を達成するための本発明の第４の
手段は、上記第１乃至３のいずれかの手段において、前
記撮像の際、撮像手段と破砕片の間にカラーフィルタを
配置し、該カラーフィルタを通して撮像することを特徴
とする。

【００１０】上記目的を達成するための本発明の第５の
手段は、上記第１乃至４のいずれかの手段において、前
記撮像時にカラー画像を得るか、または撮像時に得た白
黒画像をカラー画像へ変換し、得られたカラー画像の色
を調整して色を調整した画像を２値化することを特徴と
する。

【００１１】上記目的を達成するための本発明の第６の
手段は、上記第５の手段において、ソフトウェアを用い
前記カラー画像の色を調整することを特徴とする。

【００１２】上記目的を達成するための本発明の第７の
手段は、上記第１乃至６のいずれかの手段において、前
記撮像の際、撮像手段と破砕片の間に偏光板を配置し、
破砕片を偏光板を通して撮像し、偏光板の偏光方向を変
えることで撮像背景の色を切り替えることを特徴とす
る。

【００１３】上記目的を達成するための本発明の第８の
手段は、上記第１乃至７のいずれかの手段において、撮
像背景の色を破砕片のうちの特定材質のものの表面色と
同系統の色に設定するとは、２値化処理前の画像におけ
る階調数値を複数の段階に区分したとき、２値化処理前
の画像の背景部分の階調数値を含む段階には前記破砕片
混合物に含まれる破砕片の画像の階調数値のうち、前記
特定材質の破砕片の画像の階調数値のみが含まれるよう
に区分できる色に設定することであることを特徴とす
る。

【００１４】上記目的を達成するための本発明の第９の
手段は、破砕片混合物から特定材質の破砕片を選別回収
する破砕片の選別装置において、破砕片のうちの前記特
定材質のものの表面色と同系統の色とした撮像背景と、
該撮像背景を背景として配置された破砕片を撮像して画
像信号として出力する撮像手段と、該撮像手段に接続し
て設置され、前記画像信号をあらかじめ設定されたしき
い値に基づいて２値化処理して２値化処理画像を生成
し、該２値化処理画像と２値化処理前の画像とを比較し
て２値化処理後見えなくなった破砕片を前記特定材質の
破砕片として検出する画像処理手段と、を含んでなるこ
とを特徴とする。

【００１５】上記目的を達成するための本発明の第１０
の手段は、上記第９の手段において、撮像背景の色は、
２値化処理前の画像における階調数値を複数の段階に区
分したとき、２値化処理前の画像の背景部分の階調数値
を含む特定の段階には、前記破砕片混合物に含まれる破
砕片の画像の階調数値のうち、前記特定材質の破砕片の
画像の階調数値のみが含まれるように区分できる色であ
ることを特徴とする。

【００１６】上記目的を達成するための本発明の第１１
の手段は、上記第１０の手段において、前記特定の段階
は、区分された階調数値の複数の段階のうち、最大、も
しくは最小の階調数値の段階であることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
説明する。図２と図３は、本発明の第１の実施例の原理
説明図である。図２の（2−a）は銅片とアルミ片を撮像
したグレー画像で、（2−b1），（2−b2），（2−b3）
はその２値化処理画像である。グレー画像は、画像の色
調を白色から黒色までの２５６階調のグレースケールで
表わした白黒写真のような画像である。また２値化画像
は、２５６階調中の特定値をしきい値として、グレー画
像中のしきい値より大きい階調数値部分を階調数値２５
５の黒色に、しきい値以下の階調数値部分を階調数値０
の白色に置き換えて得られる画像である。図２の（2−
a）に示すグレー画像の場合、階調数値が背景＞銅片＞
アルミ片となっているので、しきい値の値に応じて（2
−b1），（2−b2），（2−b3）に示すように、２値化画
像の様子が変化する。

【００１８】（2−b1）の場合しきい値の値：背景の階調数値と銅の階調数値の間に設定背景部：黒色アルミ片部分：白色物体として抽出銅片部分：白色物体として抽出（2−b2）の場合しきい値の値：銅の階調数値とアルミの階調数値の間に設定背景部：黒色アルミ片部分：白色物体として抽出銅片部分：黒色（ステルス（不可視、以下同じ）化）（2−b3）の場合しきい値の値：アルミの階調数値より小さい値に設定背景部：黒色アルミ片部分：黒色（ステルス化）銅片部分：黒色（ステルス化）ここで、（2−b2）の状態に着目すると、これは銅片部
分が背景中に埋もれて、アルミ片部分だけが白く抽出さ
れた画像であり、（2−b2）の画像の見かけ上、銅片は
存在せずアルミ片だけが存在することになる。逆にいえ
ば、銅とアルミの破砕片を撮像した画像を２値化した処
理画像の上で、物体が抽出されればアルミ片、抽出でき
なければ銅片と判別することができる。

【００１９】図３は、図２の（2−b2）の状態を制御す
るための原理説明図である。図３中、（3．1−a）、
（3．2−a）、（3．3−a）は、図２に示した銅片とアル
ミ片をそれぞれ、濃茶色、薄灰色、おうど色の異なる背
景色の下で撮像したグレー画像である。また、図３の
（3．1−b）、（3．2−b）、（3．3−b）は、各々（3．
1−a）、（3．2−a）、（3．3−a）を同一しきい値８４
で２値化処理した画像である。ここで、銅片表面は赤銅
色、アルミ片表面は白銀色をしているので、薄灰色背景
にした場合には、図の（3．2−b）に示したようにアル
ミ片がステルス化し、銅片が黒い物体として抽出でき
る。また、おうど色背景にした場合には、図の（3．3−
b）に示したように銅片がステルス化し、アルミ片が白
い物体として抽出できる。すなわち、ステルス化させた
い物体の表面色と同系統の色を背景として対象物体を撮
像し、適度なしきい値で２値化処理することで対象物体
のいずれかををステルス化させ、ステルス化するものと
ステルス化しないものとに対象物体を分別する。

【００２０】ステルス化させたい物体の表面色と同系統
の色とは、その色の背景で破砕片を撮像し、２値化処理
前の画像における階調数値を複数の階調段階に区分した
とき、２値化処理前の画像の背景部分の階調数値を含む
特定の段階には、前記破砕片混合物に含まれる破砕片の
画像の階調数値のうち、選別したい特定材質の破砕片の
画像の階調数値のみが含まれるように区分できる色のこ
とである。さらに好ましくは、前記特定の段階が、前記
複数の階調段階のうちの最大もしくは最小の階調数値を
含む階調段階になるような色である。背景色をこのよう
な色に設定することで、２値化処理のしきい値を、背景
部分の階調数値及び選別したい特定材質の破砕片の画像
の階調数値と他の破砕片の画像の階調数値の間に設定す
ることができ、選別したい特定材質の破砕片の画像のス
テルス化が容易になる。

【００２１】言い替えると、２値化処理における２値化
しきい値は、２値化処理した画像の上で、前記選別した
い特定材質の破砕片部分が画像背景と同じ色となり、前
記特定材質の破砕片以外の破砕片が画像背景と異なる色
となる値が設定されるのである。

【００２２】図１に、以上説明した原理を用いた本発明
の第１の実施例を示す。図１に示す装置は、銅・アルミ
破砕片の混合物が上方から投入され、それを下方に供給
する供給ホッパ４と、供給ホッパ４の下方に配置され供
給ホッパ４から供給された銅・アルミ破砕片の混合物の
破砕片の大きさを揃える振動ふるい５と、振動ふるい５
から排出される破砕片を１列に並べて順に送り出す整列
ふるい６と、整列ふるい６の送り出し端に接続して配置
され整列ふるい６から送り出された破砕片を搬送するベ
ルトコンベア１と、このベルトコンベア１の識別領域の
上方に配置されベルトコンベア１で搬送される破砕片を
撮像して画素ごとの電気信号として出力する撮像用カメ
ラ２と、ベルトコンベア１の識別領域に物体が搬送され
てきたことを検出して在荷信号を出力する在荷センサ１
０と、在荷センサ１０及び撮像用カメラ２に接続され画
像の白黒２値化処理が可能な画像処理装置３と、ベルト
コンベア１の前記識別領域の下流端に配置され、物体が
識別領域から出る物体があることを検出して通過信号を
出力する通過センサ１１と、ベルトコンベア１の前記通
過センサ１１よりも下流部の下方に、ベルトコンベア１
の搬送方向に沿って配置され銅片およびアルミ片を別々
に受け入れる複数の回収箱７と、これら回収箱７が配置
されている位置のベルトコンベア１近傍に配置され、ベ
ルトコンベア１で搬送されてくる銅片とアルミ片を、そ
れぞれの回収箱へ仕分けて落とし込む仕分け機構８と、
前記画像処理装置３と前記通過センサ１１に通信手段１
２を介して接続して配置され前記仕分け機構を制御する
制御装置９と、を含んで構成されている。

【００２３】ベルトコンベア１の物体が載置される面
（搬送面）は、所要の色（背景色）に塗装されている。

【００２４】上記構成の装置において、銅とアルミが混
在する金属くずが供給ホッパ４内へ投入され、供給ホッ
パ４の下方出口から振動ふるい５上へ供給される。振動
ふるい５は供給された金属くずを振動させながらふるい
分け、所定の大きさ範囲の物を残す。振動ふるい５で大
きさを揃えられた銅・アルミ片は、整列ふるい６へ送ら
れる。整列ふるい６は、例えば振動ばねを備えた多段の
勾配をなしていて、勾配の上端へ落とされた銅・アルミ
片を、ばねによる振動で勾配中を下方に移動させなが
ら、１列に整列させるものである。整列ふるい上で整列
された銅・アルミ片は、整列ふるい出口より１個づつ順
に、間隔をおいてベルトコンベア１上へ投入される。ベ
ルトコンベア１上へ投入された銅・アルミ片（以下、破
砕片ともいう）は、ベルトコンベア１の識別領域入り口
部に設けた在荷センサ１０により、コンベア識別領域へ
の搬入を検出される。在荷センサ１０の出力側は画像処
理装置３へ接続してあり、画像処理装置３は在荷センサ
１０の検出信号によってベルトコンベア１の識別領域に
破砕片が流れてきたことを通知されると、接続してある
撮像用カメラ２にベルトコンベア１の識別領域の撮像を
指示し、指示に応じて撮像用カメラ２が撮像した画像を
２値化処理する。画像処理装置３には、前述した原理に
基づき、ベルトコンベア搬送面の塗装色と銅片およびア
ルミ片の色から、あらかじめ２値化のしきい値が設定さ
れ、画像処理装置３は、前記設定されたしきい値に基づ
いて撮像用カメラ２が撮像した画像の２値化処理を行
う。

【００２５】画像処理装置３は、２値化処理前の画像
（例えば図２の（2−a））と２値化処理した後の画像
（例えば図２の（2−b2））を比較し、２値化処理した
画像上での、物体のステルス（不可視）／非ステルス
（可視）によりアルミ片と銅片を識別する（この場合、
ステルス化された銅片が識別される）。画像処理装置３
で識別した結果は、通信手段１２を介して制御装置９へ
通信される。この場合は、アルミ片と銅片の２種類であ
るから、画像がステルス化されない破砕片は自動的にア
ルミ片であるとわかるからステルス化されない破砕片を
所望の材質のものとして選別することもできるが、３種
類以上の破砕片が混合されている混合物から所望の材質
の破砕片を選別する場合は、所望の材質の破砕片の画像
を画像の２値化によってステルス化し、ステルス化され
た破砕片を選別するのがよい。

【００２６】制御装置９は、仕分け機構８とベルトコン
ベア１の識別領域終端部分に設置してある通過センサ１
１に接続してあり、撮像用カメラ２の撮像タイミングと
ベルトコンベア１の搬送タイミング及び通過センサ１１
の検出信号に基づいて、撮像された破砕片の移動を追跡
し、各破砕片が仕分け位置に到達するタイミングを把握
する。図２、図３では、説明のために二つの破砕片が同
一画面に撮像されているが、ベルトコンベア１の識別領
域には、破砕片は１個づつ順に間隔をおいて搬送され、
２値化処理した画像による判定は、基本的には１個づつ
行われる。したがって、破砕片の仕分け位置への移動は
容易に追跡できる。

【００２７】ベルトコンベア１上で撮像された金属片
（この場合、銅の破砕片）の通過を検出した通過センサ
１１から検出信号が制御装置９に入力されたら、仕分け
機構８を駆動して、識別した結果に応じて金属片をいず
れかの回収箱（この場合、銅の回収箱）７へ仕分ける。
仕分け機構８は、例えばエア噴射機構であって、回収す
べき箱に対面するように２つのエア噴射口を設け、識別
結果に応じてどちらかのエアを噴射して回収箱へ金属片
を送り出すような機構である。

【００２８】以上説明した実施例では銅とアルミの選別
を行ったが、本実施例と同一の構造と原理を用いて銅と
真鍮の選別を行うこともできる。また、金属どうしの選
別だけでなく、色の異なる２種類以上の材質中から、１
種類をステルス化して選別することも可能である。

【００２９】上記第１の実施例では、対象物の撮像背景
色をコンベア表面の塗装により制御したが、この背景色
制御を行なうための第２の実施例を図４に示す。

【００３０】図４に示す第２の実施例が前記第１の実施
例と異なるのは、ベルトコンベア１の物体載置部（底
板）が透明アクリル板１３で構成されている点と、ベル
トコンベア１の識別領域の下方に、シート板の保持具１
５で保持された色付きシート板１４が配置されている点
であり、他の構成要素は第１の実施例と同様であるの
で、同一の符号を付して説明を省略する。透明アクリル
部分は光を透過させるので、撮像用カメラ２で識別領域
を撮像すると、撮像した画像の背景色は、透明アクリル
板１３の下に位置している色付きシート板１４の色とな
る。したがって色付きシート板１４を交換することで、
背景色を制御（所望の色に変更）できる。

【００３１】図５に、第２の実施例の構成のもとで、白
い付着物のついた黒色のプラスチック破砕片を撮像した
画像を示す。図５の（5．1）は、プラスチック破砕片の
白黒画像、（5．1−a）は濃灰色シートを背景として撮
像したグレー画像、（5．1−b）はその２値化画像であ
る。（5．1−b）より明らかなように、２値化処理する
と破砕片中のプラスチック本体部分がステルス化して、
表面の付着物が白い物体として散乱した画像が得られる
ので、付着物を特定できる。

【００３２】また図４に示す実施例において、色付きシ
ート板１４とコンベア床板（物体載置部）をなす透明ア
クリル板１３の間に偏光板を挟むことで、背景色を切り
替えることが可能である。図６に背景色を切り替えて制
御するための第３の実施例を示す。

【００３３】図６に示す第３の実施例が前記第２の実施
例と異なるのは、色付きシート板１４とコンベア床板
（物体載置部）をなす透明アクリル板１３の間に、２枚
の直線偏光板１６が透明アクリル板１３と平行に配置さ
れていて、上側の直線偏光板１６はシート板の保持具１
５に保持具１９を介して支持され、下側の直線偏光板１
６はシート板の保持具１５に保持具１９を介して支持さ
れた回転ジグ１７に載置され、回転ジグ１７を垂直軸
（図上、上下方向の軸）を回転軸として回転させる駆動
装置１８が設けられている点である。回転ジグ１７は円
板状になっていてその上に直線偏光板１６が固定保持さ
れ、円板の外周縁を駆動されて回転するようになってい
る。他の構成要素は前記第２の実施例と同様なので、同
一の符号を付して説明は省略する。

【００３４】直線偏光板１６は、偏光の向きを揃えて２
枚重ねると光を透過させ、偏光の向きが９０°ずれるよ
うに重ねると光を通過させない性質がある。そこで、駆
動装置１８で回転ジグ１７を垂直軸を回転軸として回転
させて光が透過するように偏光の向きを揃えて偏光板を
重ねると、偏光板の下に装着されたシート板１４の色が
透けて見え、背景色はシート板の色になる。また、光を
通過させないように偏光の向きが９０°ずれるように下
方の直線偏光板１６を回転させて偏光板を重ねると、背
景色は黒色になる。特にシート板１４の色を白色にした
場合には、回転ジグ１７の回転に応じて、背景色を白色
から灰色を経由して黒色まで、段階的に変化させること
ができる。

【００３５】図７に背景色を濃灰色と白色に変化させ
て、ステルス化の状態を制御した例を示す。図７は白色
と白半透明色のプラスチック破砕片中に赤、青、緑の破
砕片が混入した状態を撮像した画像であり、（7．1−
a）は濃灰色を背景に撮像した破砕片のグレー画像、
（7．1−b）は（7．1−a）の２値化処理画像、（7．2−
a）は白色を背景に撮像した破砕片のグレー画像、（7．
2−b）は（7．2−a）を（7．1−b）と同一しきい値（９
４）で２値化したその２値化処理画像である。図より明
らかなように、背景色を灰色から白色に切変えること
で、白色がステルス化され、混入物を特定できる。

【００３６】なお、上記図４及び図６で説明した実施例
において、コンベア床板の下に設置した色付きシート板
１４の色を透過させるため、コンベア床板を透明アクリ
ルとしたが、細い鎖を網目に組み合わせて板状としたも
のを用いて、コンベア床板下の色を透過させてもよい。

【００３７】上記第１から第３の実施例においては、ス
テルス化を実現するために、対象物の背景の色を変更し
たが、第４の実施例として撮像用カメラ２のレンズの前
にカラーフィルタを設置し、そのカラーフィルタを介し
て撮像することで、同様の効果を得ることができる。図
８にカラーフィルタを用いて撮像した画像例を示す。

【００３８】図８は、赤色の物体、黄色の物体、および
黒色の文字を書いた青色の物体の撮像画像とその２値化
処理画像である。図８の（8．1−a）はフィルタなしで
撮像した時のグレー画像、（8．2−a）は黄色フィルタ
を介して撮像した時のグレー画像、（8．3−a）は赤色
フィルタを介して撮像した時のグレー画像である。ま
た、（8．1−b）、（8．2−b）、（8．3−b）は、それ
ぞれ（8．1−a）、（8．2−a）、（8．3−a）を同一の
しきい値（１１５）で２値化処理した画像である。

【００３９】図より明らかなように、黄色フィルタを介
して撮像した画像の場合には、黄色の対象物体がステル
ス化でき、また赤色フィルタを介して撮像した画像の場
合には、赤色と黄色の対象物体がステルス化できる。

【００４０】なお、上記第４の実施例において、カラー
フィルタとカメラレンズの間、または、カラーフィルタ
と撮像対象物の間に偏光フィルタを設置して、第３の実
施例と同様に色の切り替えを行うことが可能である。

【００４１】さらに、ステルス化を図るための第５の実
施例として、対象物をカラーカメラで撮像するか、また
は白黒カメラで撮像した画像を色付き画像へ変換し、そ
のカラー画像の色相をソフトウェア的に補正すること
で、ステルス化を図ることもできる。その例を図９に示
す。

【００４２】図９は、図８と同じ対象物体を用いて、カ
ラーカメラで撮像したカラー画像をソフトウェア処理し
たものである。図９の（9．1−a）は、カラーで撮像し
た画像を白黒化したグレー画像、（9．1−b）は（9．1
−a）の２値化処理画像である。また（9．2−a）は、カ
ラーで撮像した画像に対して、ソフトウェア上で色相を
補正し、その色相補正カラー画像を白黒化したグレー画
像、（9．2−b）は（9．2−a）を（9．1−b）と同一し
きい値（４５）で２値化した２値化処理画像である。図
９の場合には、黄色と青色をステルス化させることがで
きる。また、図よりわかるように、青色をステルス化さ
せることにより、表面に書かれた黒色の文字を抽出する
こともできる。

【００４３】なお、以上の第１から第５の実施例におい
て、特に図示しなかったが、撮像に必要な照明を適宜設
置するものとする。

【００４４】また、以上の説明においては、ステルス化
を白黒２値化処理を用いて行ったが、カラーカメラで撮
像し、ＲＧＢ３原色の重ね合わせで表わされるカラー画
像に対し、カラー画像中からＲ（赤色）成分、Ｇ（緑
色）成分、Ｂ（青色）成分を取り出し、各成分毎に白黒
２値化処理と同様なしきい値処理を行って、ステルス化
をはかることも可能である。

【００４５】また以上の実施例では、一色の背景色の下
での選別を説明したが、本発明は一色の背景色の下での
選別を行う構成に限定するものではなく、例えば実施例
１におけるコンベア１を多段に並べて、順次、表面色の
異なる部材を選別し仕分ける構成とすることを制限する
ものではない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２色以上の異なる色を有する破砕片から特定の色を持つ
破砕片を選択的に選別して回収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部構成を示す系統図
である。

【図２】本発明の第１の実施例の原理を説明する平面図
である。

【図３】本発明の第１の実施例の他の原理を説明する平
面図である。

【図４】本発明の第２の実施例の要部構成を示す系統図
である。

【図５】図４に示す実施例で撮像した画像と、その２値
化画像を示す平面図である。

【図６】本発明の第３の実施例の部分を示す断面図であ
る。

【図７】図６に示す実施例で撮像した画像と、その２値
化画像を示す平面図である。

【図８】本発明の第４の実施例により撮像した画像と、
その２値化画像を示す平面図である。

【図９】本発明の第５の実施例により撮像した画像と、
その２値化画像を示す平面図である。

【符号の説明】

１ベルトコンベア２撮像用カメラ３画像処理装置４供給ホッパ５振動ふるい６整列ふるい７回収箱８仕分け機構９仕分け機構の制御装置１０在荷センサ１１通過センサ１２通信手段１３透明アクリル板１４色付きシート板１５シート板の保持具１６直線偏光板１７回転ジグ１８回転ジグの駆動装置１９保持具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林政克茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者宮本哲郎茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】破砕片混合物から特定材質の破砕片を選
別回収する方法において、破砕片を撮像手段により撮像
して画像信号として出力し、撮像背景を破砕片のうちの
特定材質のものの表面色と同系統の色とし、当該背景下
で撮像した破砕片の画像を２値化処理し、当該２値化処
理における２値化しきい値は、２値化処理画像上、前記
特定材質の破砕片部分が画像背景と同じ色となり、前記
特定材質の破砕片以外の破砕片が画像背景と異なる色と
なる値が設定され、２値化処理前の画像と２値化処理後
の画像を比較して２値化処理後見えなくなった破砕片を
検出して分別することを特徴とする破砕片の選別方法。
【請求項２】請求項１に記載の破砕片の選別方法にお
いて、破砕片の撮像は前記破砕片を載置して搬送する搬
送装置の破砕片載置面を撮像背景として行われ、当該搬
送装置の破砕片載置面は前記特定材質の破砕片表面色と
同系統の色に塗装されていることを特徴とする破砕片の
選別方法。
【請求項３】請求項１に記載の破砕片の選別方法にお
いて、破砕片の撮像は前記破砕片を載置して搬送する搬
送装置の破砕片載置面を撮像背景として行われ、当該搬
送装置の破砕片載置部は光を透過させ得る構造とし、当
該搬送装置の破砕片載置部の破砕片載置面と反対側に前
記特定材質の破砕片表面色と同系統の表面色を持つ物体
を設置し、該物体の表面色を前記搬送装置表面を透過さ
せて前記撮像背景の色としたことを特徴とする破砕片の
選別方法。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の破砕
片の選別方法において、前記撮像の際、撮像手段と破砕
片の間にカラーフィルタを配置し、該カラーフィルタを
通して撮像することを特徴とする破砕片の選別方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の破砕
片の選別方法において、前記撮像時にカラー画像を得る
か、または撮像時に得た白黒画像をカラー画像へ変換
し、得られたカラー画像の色を調整して色を調整した画
像を２値化することを特徴とする破砕片の選別方法。
【請求項６】請求項５に記載の破砕片の選別方法にお
いて、ソフトウェアを用い前記カラー画像の色を調整す
ることを特徴とする破砕片の選別方法。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の破砕
片の選別方法において、前記撮像の際、撮像手段と破砕
片の間に偏光板を配置し、破砕片を偏光板を通して撮像
し、偏光板の偏光方向を変えることで撮像背景の色を切
り替えることを特徴とする破砕片の選別方法。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の破砕
片の選別方法において、撮像背景の色を破砕片のうちの
特定材質のものの表面色と同系統の色に設定するとは、
２値化処理前の画像における階調数値を複数の段階に区
分したとき、２値化処理前の画像の背景部分の階調数値
を含む段階には前記破砕片混合物に含まれる破砕片の画
像の階調数値のうち、前記特定材質の破砕片の画像の階
調数値のみが含まれるように区分できる色に設定するこ
とである破砕片の選別方法。
【請求項９】破砕片混合物から特定材質の破砕片を選
別回収する破砕片の選別装置において、破砕片のうちの
前記特定材質のものの表面色と同系統の色とした撮像背
景と、該撮像背景を背景として配置された破砕片を撮像
して画像信号として出力する撮像手段と、該撮像手段に
接続して設置され、前記画像信号をあらかじめ設定され
たしきい値に基づいて２値化処理して２値化処理画像を
生成し、該２値化処理画像と２値化処理前の画像とを比
較して２値化処理後見えなくなった破砕片を前記特定材
質の破砕片として検出する画像処理手段と、を含んでな
ることを特徴とする破砕片の選別装置。
【請求項１０】請求項９に記載の破砕片の選別装置に
おいて、撮像背景の色は、２値化処理前の画像における
階調数値を複数の段階に区分したとき、２値化処理前の
画像の背景部分の階調数値を含む特定の段階には、前記
破砕片混合物に含まれる破砕片の画像の階調数値のう
ち、前記特定材質の破砕片の画像の階調数値のみが含ま
れるように区分できる色であることを特徴とする破砕片
の選別装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の破砕片の選別装置
において、特定の段階は、区分された階調数値の複数の
段階のうち、最大、もしくは最小の階調数値の段階であ
ることを特徴とする破砕片の選別装置。