JPH11325836A - 寸法測定装置および商品処理装置 - Google Patents
寸法測定装置および商品処理装置Info
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- JPH11325836A JPH11325836A JP15669398A JP15669398A JPH11325836A JP H11325836 A JPH11325836 A JP H11325836A JP 15669398 A JP15669398 A JP 15669398A JP 15669398 A JP15669398 A JP 15669398A JP H11325836 A JPH11325836 A JP H11325836A
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Abstract
ラツキを小さくすることのできる寸法測定装置を提供す
る。 【解決手段】 寸法測定モードにおいて、所定の領域A
に存在する被測定物Tを撮像装置2により撮像し、該撮
像した撮像情報から被測定物のエッジTeを閾値に基づ
いて検出することにより被測定物Tの寸法を測定する寸
法測定装置に関する。閾値を設定する閾値設定モードを
設け、該閾値設定モードにおいて、被測定物Tおよび背
景を撮像した撮像情報に基づいて閾値Sh0を算出す
る。
Description
商品処理装置に関するものである。
の上に載せられた状態で、トレーごとフィルムで包装さ
れており、食品の正味重量や価格を表示したラベルが前
記フィルムに貼付されている。かかる包装や値付は、包
装値付装置によりなされるが、トレーのサイズによっ
て、フィルムのカット長さなどを変える必要がある。こ
こで、トレーの寸法を包装の度ごとに入力するのは面倒
なので、トレーのサイズを包装前に検出して測定してい
る。かかる検出方法の1つとして、トレーを搬送するコ
ンベヤの上方にテレビカメラを設けて、トレーを上方か
ら撮像し、画像処理によってトレーの寸法を求めること
がなされている(たとえば、特開平7−257524号
公報参照)。
を用いたトレー寸法の検出システムにおいては、トレー
と背景(コンベヤ)とを区別してトレーのエッジを検出
するために、閾値を予め設定する必要がある。前記閾値
は、包装値付装置を設置する際に設定するのであるが、
従来は、サービスマンの経験則に基づいて、勘に頼って
設定していた。そのため、設置した装置ごとにトレー寸
法の検出精度にバラツキが生じ易い。このようなバラツ
キが原因で、トレー寸法の検出精度が低下すると、トレ
ーの寸法に基づいて算出されるフィルム長などが不適切
になるので、商品処理の精度が低下する。
に基づく装置ごとの検出精度のバラツキを小さくするこ
とのできる寸法測定装置および商品処理装置を提供する
ことである。
に、本発明の寸法測定装置は、寸法測定モードにおい
て、所定の領域に存在する被測定物を撮像装置により撮
像し、該撮像した撮像情報から前記被測定物のエッジを
閾値に基づいて検出することにより前記被測定物の寸法
を測定する寸法測定装置であって、前記閾値を設定する
閾値設定モードを設け、該閾値設定モードにおいて、被
測定物および背景を撮像した撮像情報に基づいて前記閾
値を算出する。
て、被測定物および背景を撮像した撮像情報に基づい
て、閾値算出手段が閾値を算出するから、閾値の設定に
基づく装置ごとの検出精度のバラツキが小さくなる。
て算出される閾値と、前記寸法測定モードにおいて用い
られる閾値とは必ずしも同一の値である必要はなく、た
とえば、設定モードにおいて算出した閾値を寸法測定モ
ードにおいて補正して用いてもよい。
で撮像し、該撮像した撮像情報に基づいて商品に関する
認識を行って、該認識に基づいて商品に所定の処理を施
す商品処理装置に適用することができる。
の内容物をトレーに載せたものの他に、キャベツなどの
ように食品自体でストレッチ包装可能なものでは食品自
体の場合もある。また、「商品に関する認識」とは、商
品の寸法の検出の他、撮像された対称物が商品であるか
否かの認識なども含まれる。また、「商品に所定の処理
を施す」とは、商品(トレー)の寸法から包装用のフィ
ルムの幅や長さを求めてフィルムロールを選択すると共
に、当該フィルムのカット長さを求めて、該フィルムに
より商品を包装したり、あるいは、トレーの寸法からト
レーの風袋重量を求めて風袋引きを行って商品の正味重
量を求め、該正味重量を印字したラベルを貼付したり、
あるいは、商品(トレー)の寸法からラベルの貼付位置
を求めて、該貼付位置にラベルを貼付するなどの処理を
いう。
1ないし図8にしたがって説明する。図1および図2は
商品処理装置の一例である計量包装値付装置を示す。ま
ず、該装置の計量・包装の機構について説明する。
00は包装機構である。前記計量コンベヤ100は、内
容物(食品)Mの風袋込みの重量を計量するロードセル
のような重量検出器101と、重量検出器101の上部
に支持された一対のプーリ102,102間に掛け渡さ
れた複数の駆動ベルト103を有している。これらの各
駆動ベルト103には、トレーTの端部を押して包装機
構200側にトレーTを送り込む爪状の突起104が固
定されている。したがって、載置された商品(トレーT
および内容物Mを含む)は、重量が計量された後、搬送
面105上を滑りながらトレーTごとリフタ201のポ
スト210上に送り込まれる。
テーションSの直下に配置されていると共に、昇降手段
208により昇降自在とされている。このリフタ201
は、計量コンベヤ100から商品が供給されると、ポス
ト210が上昇して商品を包装ステーションSまで持ち
上げる。
ションSには、所定のフィルム長さに切断された張設状
態のフィルムFが移送機構202,202によって供給
されている。このフィルムFは、商品が押し上げられる
と、商品の上面に密着する。この状態で、フィルム折込
み機構203は、図3の一対の左右折込板204,20
4と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206
と、プッシャー207(図2)によって、フィルムFの
前後左右の各側縁部を、トレーTの底面側に折り込んで
商品を包装すると共に、包装済の商品を図2の排出コン
ベヤ209上に排出する。
幅F2(図3)が互いに異なる複数本のフィルムロール
Frが収納されており、何れか1本のフィルムロールF
rを選択して包装ステーションSにフィルムFを巻き出
せるようになっている。包装ステーションSの上方に
は、ラベル貼付機13が配設されている。該ラベル貼付
機13は、ラベルプリンタ12から発行されたラベル
を、図2の包装ステーションSにおいてフィルムFの表
面に貼付する。図1の前記ラベルプリンタ12およびラ
ベル貼付機13は、上方の支持フレーム21によって移
動自在に支持されていると共に、図2の貼付ヘッド13
aが鉛直軸線のまわりに旋回自在に支持されており、ラ
ベルLの貼付位置やラベルLの貼付姿勢を選択すること
ができるようになっている。
には、照明装置1およびCCDカメラ(撮像装置)2
が、排出コンベヤ209の下部に設けられている。前記
照明装置1は、たとえば、主に赤外線(検出光)を撮像
領域A(図4および図5参照)よりも若干広い範囲に出
射する。前記CCDカメラ2の下方には、CCDカメラ
2に向かう赤外線以外の光を遮断するフィルタ2fが設
けられており、CCDカメラ2は撮像領域Aからの赤外
線を検出することで、図5(a)のようにトレーTを撮
像して、該撮像した撮像情報を図4のマイコン(マイク
ロコンピュータ)3に出力する。なお、前記CCDカメ
ラ2およびマイコン3は、トレー(被測定物)の寸法を
検出(測定)する寸法検出装置を構成している。
いインターフェイスを介して、前述のCCDカメラ2の
他に、計量手段106、タッチスクリーン(入力操作
部)10、ストロークキー部(入力操作部)11、ラベ
ルプリンタ12および計量包装値付制御器14などが接
続されている。前記マイコン3は、CPU4およびメモ
リ5を備えている。前記CPU4は、後述する画像処理
手段40、閾値算出手段41および寸法算出手段43を
備えている。これらの各手段40,41,43は、メモ
リ5に記憶されたプログラムを実行するCPU4の回路
によって構成される。
メラ2から入力された撮像情報に基づいて、以下に説明
する手法によって、トレーTの見かけ上の平面的なエッ
ジの位置を検出する。一方、前記寸法算出手段43は、
エッジの位置から、トレーTの見かけの大きさを算出す
る。
には、縦横に第1および第2の基準線C1,C2が設定
されている。前記画像処理手段40は、図5(b)のよ
うに、所定の閾値Shを基準として、赤外線の光量を2
値化し、周知の方法でトレーのエッジTeを検出する。
更に、寸法算出手段43は、前記両基準線C1,C2上
における撮像領域Aの端ON と前記エッジTeとの間の
距離に基づいて、トレーTの見かけの大きさを算出す
る。たとえば、トレーTの見かけ上の幅Waは、下記の
(1) 式により算出される。 Wa=Wo−(W1 +W2 ) …(1)
Sh0、仮最小閾値ShMIN および仮最大閾値ShMAX
を記憶する閾値記憶部50を備えている。ここで、図5
(a)の撮像領域A上の各点においては、照明装置1
(図4)からの光量が各々異なっている。したがって、
前記撮像領域A中の領域Axと領域Ayとでは、閾値も
変えるべきである。そのため、前記閾値記憶部50は4
つのエッジTeの各部について、各閾値Sh0,Sh
MIN ,ShMAX を記憶するようになっている。
モードにおいて、自動設定された閾値であり、測定時に
基準閾値Sh0をそのまま閾値として使用してもよい
し、あるいは、第2実施形態で後述するように、前記基
準閾値Sh0を補正した上で使用してもよい。前記仮最
小閾値ShMIN および仮最大閾値ShMAX は、それぞ
れ、閾値設定モードにおいて求められるが、閾値として
使用し得る可能性のある最小値および最大値である。前
記基準閾値Sh0は、前記仮最小閾値ShMIN 〜仮最大
閾値ShMAX までの間の値で、たとえば、下記の(2) 式
により求められる。 Sh0=(ShMIN /4)+3(ShMAX /4) …(2)
設定画面10Aを表示する。この画面10Aには、設定
された基準閾値Sh0を表示する閾値表示欄10aが設
けてある。該基準閾値Sh0は、後述するように自動的
に設定されるが、ストロークキー部11(図4)から数
値を入力することで、図6(a)の4つのエッジTeに
ついて各々別の値が設定できるようになっている。
Sh0の算出方法を図8のフローチャートを用いて説明
する。CPU4が閾値設定モードに設定されると、図5
の画面10Aが表示される。オペレータは画面の表示に
従って、所定の寸法のトレーを撮像領域A(図5)に載
置した後、自動設定ボタン10bにタッチする。図8の
ステップS1においては、縦の基準線C2上の仮閾値S
hyが設定最小値である「0」(光量0)に設定され
る。つぎのステップS2では、撮像情報がCPU4に取
り込まれ、ステップS3に進んで前記仮閾値Shyに基
づいてエッジ位置が検出され、トレーの縦(奥行:矩
辺)寸法が測定される。
3で測定されたトレーの縦寸法が、所定の寸法の範囲で
あるか否かが判別される。ここでは、前記仮閾値Shy
が「0」(光量0)に設定されているから、図5(a)
の撮像領域Aが全てトレーTであると認識されるので、
トレーTの縦寸法が実際のトレーTよりも遙かに大きく
なる。したがって、測定したトレーTの縦寸法は妥当で
ないと判断されて、図8のステップS5に進む。
値mが加算され、仮閾値Shyが更新され、ステップS
3に戻る。こうして、ステップS3〜S5が繰り返され
るうちに、仮閾値Shyが妥当な仮最小閾値ShMIN に
なって、やがて、ステップS3で測定した縦寸法が妥当
な値(実際のトレーの寸法と等しいかまたは近似した
値)となる。そうすると、ステップS4において、測定
寸法が所定の範囲内に入っていると判断され、ステップ
S6に進む。ステップS6では、前記妥当な仮最小閾値
ShMIN が図4のメモリ5の閾値記憶部50に記憶され
る。
1に進む。ここで、前記ステップS1〜S6において
は、図6(a)のように、まず、仮閾値Shyを「0」
に設定し、該仮閾値Shyを徐々に大きな値に更新して
仮最小閾値ShMIN を求めたが、図8のステップS11
〜S16では、ステップS1〜S6とは逆に、仮閾値S
hyを設定最大値である「255」から徐々に小さな値
に更新して、仮最大閾値ShMAX を求める。なお、ステ
ップS11〜S16のフローは、前記ステップS1〜S
6と同様であるから、その説明を省略する。
値ShMIN および仮最大閾値ShMAX は、それぞれ、ト
レーのエッジを正確に検出し得る閾値の最小値および最
大値であるから、閾値算出手段41は前記仮最小閾値S
hMIN 〜仮最大閾値ShMAXの範囲において基準閾値S
h0を算出する。該基準閾値Sh0は閾値記憶部50に
記憶され、図6の画面10Aの閾値表示欄10aに表示
される。
閾値Sh0が求められると、つぎに、横の基準線C1上
の基準閾値Sh0が前述と同様の方法で求められる。該
横の基準線C1上の基準閾値Sh0もメモリ5の閾値記
憶部50に記憶され、図6の画面10Aの閾値表示欄1
0aに表示される。なお、これらの基準閾値Sh0は、
タッチスクリーン10およびストロークキー部11を操
作することにより、変更することができるようになって
いる。
閾値Sh0が算出されると、寸法測定モードにおいて、
該基準閾値Sh0に基づいてトレーのエッジが検出さ
れ、前述の(1) 式に従ってトレーの寸法が算出される。
トレーの寸法が算出されると、当該寸法に応じて、商品
(食品を載せたトレー)が前述のようにフィルムで包装
されるなどの商品の処理がなされる。
うに、仮閾値Shy,Shxの値を設定最小値「0」お
よび設定最大値「255」から増加・減少させて仮最小
閾値ShMIN ,仮最大閾値ShMAX を求めたが、これら
の値ShMIN ,ShMAX は図7(b)のように、仮閾値
Shy,Shxを中間値である「127」などから増減
させて求めてもよい。また、基準閾値Sh0は、仮最小
閾値ShMIN 〜仮最大閾値ShMAX の範囲で設定すれば
よく、たとえば、仮最小閾値ShMIN と仮最大閾値Sh
MAX の平均値としてもよい。
ラ2は、オートゲインコントローラを備えている。該オ
ートゲインコントローラは、図5(a)の撮像領域Aの
全体の輝度に基づいて出力信号の大きさをコントロール
する。すなわち、撮像領域Aの輝度が小さい(暗い)場
合でも、撮像領域Aの輝度が大きい(明るい)場合と同
程度のレベルの信号を出力する。一方、本寸法測定装置
においては、白いトレーと背景である計量コンベヤ10
0の表面とのコントラストを大きくするために、該計量
コンベヤ100の表面を黒色に設定している。そのた
め、白いトレーの面積が大きくなると、全体の反射光量
が大きくなって、逆に、エッジ部分のマイコン3への出
力レベルが低くなるので、閾値を補正する必要がある。
態では、CPU4が閾値補正手段42を備えている。ま
た、メモリ5は、第1輝度記憶部51および第2輝度記
憶部52を備えている。前記第1輝度記憶部51は、閾
値設定モードにおいて前記閾値を自動設定した際に撮像
した図10(a)の基準点(基準領域)Aoの輝度L0
を記憶する。一方、前記第2輝度記憶部52は、被測定
物の寸法を測定する測定モードにおいて撮像した基準点
Aoの輝度L1を記憶する。前記閾値補正手段42は、
前記2種類の輝度L0,L1に基づいて、下記の(3) 式
にしたがって前記基準閾値Sh0を補正し、補正閾値S
haを算出する。 Sha=Sh0・(L1/L0) …(3)
ジを検出することにより、トレーの大きさ等が異なるこ
とによって、ゲインに変化が生じても、閾値を該ゲイン
の変化に応じて増減させることができるから、寸法測定
の信頼性が向上する。
のない位置に1以上の画素を設ければよく、また、2箇
所以上設けてもよく、さらには、複数個の画素で1箇所
の基準点Aoを構成してもよい。
化するために、図10(a)の基準線C1,C2を縦横
に1本ずつとしたが、本発明では前記各基準線C1,C
2を複数本設けてもよい。また、図10(b)のよう
に、撮像領域Aを多数の小領域に分割して、各分割領域
Amnの輝度Lmnと、基準領域Aoとの輝度L0とを
予め記憶しておいて、前記両輝度L0,Lmnの比に基
づいて基準閾値Sh0を補正することで、撮像領域A内
の照明が不均一であることにより生じる測定輝度の低下
を防止してもよい。
コンベヤ100およびラベル貼付機13を設けたが、本
発明は計量コンベヤ100およびラベル貼付機13を有
していない包装装置にも適用できる。また、前記実施形
態では計量した後にストレッチ包装を行ったが、図11
(a)のように、ストレッチ包装後に計量する場合もあ
る。たとえば、図11(b)のように、計量コンベヤ1
00の上流に搬入コンベヤ110を設け、計量コンベヤ
100の下流のコンベヤ120上にラベル貼付機13を
設けた計量値付装置についても本発明を適用し得る。ま
た、カメラ2を赤外線カメラとしてフィルタをカメラ2
内に内蔵してもよい。さらに、前記実施形態では、赤外
線を検出光としたが、本発明では赤外線以外の他の光を
検出光としてもよい。
閾値設定モードにおいて、被測定物および背景を撮像し
た撮像情報に基づいて閾値を算出する閾値算出手段を設
けたので、設定される閾値の信頼性が高くなるから、寸
法測定の精度が向上すると共に、閾値の設定を容易かつ
迅速に行うことができる。
を測定した寸法が予め設定された寸法に近似しているか
否かに基づいて閾値を設定すれば、寸法を測定するのに
適した値が閾値として設定されるのであるから、設定さ
れた閾値の信頼性が更に向上するので、更に、寸法測定
の精度が向上する。
な閾値を算出すれば、より一層、信頼性の高い閾値を求
めることができる。
に設定できるようにすれば、場所が異なることにより光
量(明るさ)にバラツキがあっても、寸法測定の精度が
低下するのを抑制し得る。
て、閾値を補正できるようにすれば、被写体の相違によ
るゲインの変化を吸収することができるから、寸法測定
の信頼性が向上する。
商品処理装置では、トレーの寸法を正確に求めることが
できるから、たとえば適切なフィルム幅やフィルム長を
求めることができるので、仕上がりの良い包装状態を得
ることができる。また、トレーごとに異なる風袋重量や
ラベルの貼付位置を正確に求め得るので、風袋引きの精
度やラベル貼付位置の精度を向上させることができる。
の概略斜視図である。
るための図である。
める方法を示す概念図である。
ローチャートである。
成図である。
明するための撮像領域の平面図、(b)は他の補正方法
を示す概念図である。
である。
Claims (10)
- 【請求項1】 寸法測定モードにおいて、所定の領域に
存在する被測定物を撮像装置により撮像し、該撮像した
撮像情報から前記被測定物のエッジを閾値に基づいて検
出することにより前記被測定物の寸法を測定する寸法測
定装置であって、 前記閾値を設定する閾値設定モードを設け、 該閾値設定モードにおいて、被測定物および背景を撮像
した撮像情報に基づいて前記閾値を算出する閾値算出手
段を設けた寸法測定装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記閾値設定モードにおいては、被測定物を測定した寸
法が予め設定された寸法に近似しているか否かに基づい
て、前記閾値を前記閾値算出手段が算出する寸法測定装
置。 - 【請求項3】 請求項1において、 前記閾値設定モードにおいては、前記閾値算出手段が、
仮の仮閾値を用いて被測定物の寸法を測定すると共に、
該測定の度ごとに前記仮閾値を増加および/または減少
させて、複数種類の仮閾値について各々測定値を求め、
該測定結果に基づいて前記仮閾値から最適の閾値を算出
する寸法測定装置。 - 【請求項4】 請求項1において、 前記閾値設定モードにおいては、前記閾値算出手段が、
仮の仮閾値を用いて被測定物の寸法を測定すると共に、
該測定の度ごとに前記仮閾値を増加および/または減少
させて、複数種類の仮閾値について各々測定値を求め、
該測定値が妥当な値であるか否かによって前記仮閾値が
妥当か否かを判別し、該妥当な閾値の最小値から最大値
までの間の値を前記閾値として設定する寸法測定装置。 - 【請求項5】 請求項1において、 被測定物における箇所に応じて、前記閾値を個別に設定
できるようにした寸法測定装置。 - 【請求項6】 請求項1において、 前記閾値設定モードにおいては、前記閾値算出手段によ
り算出された閾値を、入力操作部から変更できるように
した寸法測定装置。 - 【請求項7】 請求項1において、 前記閾値設定モードにおいて前記閾値を自動設定した際
に撮像した撮像情報の輝度と、被測定物の寸法を測定す
る測定モードにおける撮像情報の輝度に基づいて、前記
閾値の値を補正する閾値補正手段を設けた寸法測定装
置。 - 【請求項8】 請求項1において、 前記閾値設定モードにおいて前記閾値を自動設定した際
に撮像した基準点の輝度と、被測定物の寸法を測定する
測定モードにおける前記基準点の輝度との比に基づい
て、前記閾値を補正する閾値補正手段を設けた寸法測定
装置。 - 【請求項9】 商品を撮像装置で撮像し、該撮像した撮
像情報に基づいて商品に関する認識を行って、該認識に
基づいて商品に所定の処理を施す商品処理装置であっ
て、 前記商品に関する認識を請求項1ないし8のいずれか1
項に記載した寸法測定装置により行う商品処理装置。 - 【請求項10】 リフタ上に搬入された商品を上方の包
装ステーションに押し上げ、該包装ステーションに張設
されたフィルムの下面に商品を押し付け、該フィルムを
商品の底面側に折り込んで商品を包装する包装機構を備
えた商品処理装置であって、 前記リフタに搬入される前に、商品の寸法を請求項1な
いし8のいずれか1項に記載した寸法測定装置により行
う商品処理装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15669398A JP3904728B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 寸法測定装置および商品処理装置 |
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JPH11325836A true JPH11325836A (ja) | 1999-11-26 |
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