JPS58222378A - 魚体方向識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）　　発明の技術分野 本発明は魚体方向識別装置、特に例えば漁業船に搭載さ
れる魚の加工機械に魚を投入する場合に魚体の方向を識
別するために用いられる装置であって、濃淡画像として
表現され“た魚体のデータを一次元走査を基本として処
理することによって。

高速かつ安定に魚体の方向を識別できるようにした魚体
方向識別装置に関するものである。

（２）背景と問題点 例えば、すけそうだらのような魚のすり身を製造する機
械に、捕れたままの魚を投入する場合に、その魚体の方
向を正しく揃える必要がある。

そのために魚体の方向を識別することが必要となるが、
従来人手に頼って識別するか、または機械的な接触によ
る検知手段によって識別するようにされていた。人手に
よる場合には１人間に非常に単純で苦痛な労働を強いる
ことになる。機械的手段による場合には、装置が膨大な
ものとなるという欠点があった。特に船舶に搭載する装
置類は小型化できるほうが望ましいことは言うまでもな
い。

一般に魚体に限らず、物体の形′状を抽出する手段とし
て、２値化された図形情報から特徴を抽出する方式が考
慮される。しかし、このような方式を魚体の方向識別を
行うために採用するとすれば。

安定に画像を「０」か「１」かの値に２値化することが
困難であり、かつその２値化情報から特徴を抽出する過
程で統計的手法が必要となるなど極めて複雑になり、高
速処理が望めなくなる。

（３）　　発明の目的 本発明は上記問題点の解決を図り、濃淡画像で表現され
た魚体の上下左右すなわち背腹頭尾の方向を電子的に高
速かつ安定に識別し、その結果をもとに魚の方向を定め
られた方向に揃えることができるようにし、魚の加工機
械への自動投入を可能とするための魚体方向識別装置を
提供することを目的としている。　　　　・１１・、ｌ
ｊ、、・（４）発明の構成 上記目的達成のため９本発明は魚体の濃度分布および幅
に注目し、−次元走査を基本とした処理により、濃淡画
像で表現された魚体の情報をもとに、魚体の背腹頭尾の
決定をし、方向を識別するようにしたものである。すな
わち２本発明の魚体方向識別装置は、魚体の背腹頭尾の
決定をして該魚体の方向を識別する装置において、少な
くとも一次元走査によって上記魚体の外側エツジを検出
するエツジ検出回路と、該エツジ検出回路によって検出
された魚体についての濃度を１行単位に上半分および下
半分を別々に加算する濃度加算回路と、該濃度加算回路
の出力にもとづいて上下の濃度を比較する比較回路と、
上記エツジ検出回路によって検出された魚体の幅の分布
を所定の領域ごとに抽出する幅抽出回路と、上記比較回
路の比較結果によって当該魚体の背腹の向きを決定する
と共に上記幅抽出回路の出力によって当該魚体の頭尾を
決定する判□定回路とをそなえ、魚体の方向を識別する
ように・：したことを特徴としている。

′１゜ 以下図面を参照しつつ説明する。

（５）発明の実施例 本発明の詳細な説明するに先立ち、まず本発明の原理に
ついて説明する。

第１図は魚の方向の説明図、牙２図は魚の頭尾判定の説
明図、第３図は魚の背腹判定の説明図を示す０図中、ｌ
は背部、２は腹部、３は頭部、４は尾部を表わす。

例えば魚の自動投入機に送られる魚の方向は。

第１図囚、　ＩＢ）、　ｔｅｌおよびＣＤ）に示す如く
、魚の背部１、腹部２の向き、および頭部３１尾部４の
向きによって、４種類存在することとなる。本発明は送
られてきた魚を光学的に検出し、上記４種類のうち、ど
の方向に属しているかを決定するものである。

魚の頭外３と尾部４の向きは１次のようにして判定する
。例えば第２図図示の如く、魚の全長を８等分し、魚の
全長の前後それぞれ員を除き。

また中央部の”Ａを除いて、前Ａの領域５と後Ａの領域
６とを定める。そして、これらの領域５．６についての
魚の幅を、後に詳述する如くにして求め、比較すれば、
一般に魚は頭部３に近い側が尾部４に近い側よりも幅が
広いので９幅の大小によって頭尾の向きの判定ができる
こととなる。

また、魚の背部１と腹部２の向きは２次のようにして判
定する。第３図図示の如く、魚の幅方向に走査して得ら
れた濃淡画像情報によって、後に詳述する如くにして、
魚体の外郭エツジ７および８を求める。さらにその中点
９を求め、エツジ７から中点９までの濃度値の和と、中
点９からエツジ８までの濃度値の和とを比較する。そう
すれば。

一般に魚は背部１が腹部２に比べて濃度値が大きいので
、上記濃度値の和の大きいほうを背、小さいほうを腹と
判定することができる。これを例えば魚の全長にわたっ
て繰す舷せば、正確な判定が可能となる。

上述した如く、魚の方向の識別をする場合１例えば１秒
に１０匹といった高速性と識別の正確性が要求される。

従って本発明においては、以下に詳述する如く、−次元
走査を基本として処理のパイプライン化を可能とし、ざ
らに第２図および第３図で説明した頭尾および背腹の判
別を並列して処理することを可能としている。

第４図はデータ転送方向の説明図、第５図はエツジ抽出
用マスクの例、第６図は本発明の一実施例構成を示す。

第６図中、１１および１２は画像メモリ、１３はマルチ
プレクサ、１４はメディアンフィルタ。

１５はエツジ検出回路、１６は中点抽出回路、１７はメ
ディアンフィルタ、１８は幅抽出回路、１９は１行バッ
ファ、２０は１ラモ 路、２１は上下濃度比較回路、２２は上下左右判定回路
を表わす。

牙６図において９例えばベルトコンベアで送られてきた
魚に光が照射され、魚体表面のその反射光の強弱の情報
が、電子的に変換されてデジタル量として画像メモリ１
１または画像メモリ１２に格納される。画像メモリ１１
と画像メモリ１２とは、マルチプレクサ１３によっ□て
交互に選択されるようにされ９例えば画像メモ”す１１
に濃淡画像のデータが入力されている場合には２画像メ
モリ１２のほうからのデータの読み出しが行われ１画像
メモリ１２が入力に用いられているときには。

画像メモリ１１のデータが処理の対象となるようにされ
る。

画像メモリ１１または画像メモリ１２の濃淡画像データ
は、マルチプレクサ１３を経由して、メディアンフィル
タ１４に入力される。データの転送は２例えば第４図図
示の如く、魚の幅方向に順番に２例えば５１２ライン分
行われる。また、１ラインについては例えば１２８個の
濃淡画像データが含まれる。メディアンフィルタ１４で
は、濃淡画像データの前処理として１部分的に極端な値
を持つようなノイズの除去が行われる。

エツジ検出回路１５は、メディアンフィルタ１４によっ
てノイズ処理された画像データをもとに。

魚体の外側エツジすなわち各ラインについての両端のエ
ツジ７および８を抽出し、その座標値を求めるものであ
る。このエツジの抽出には９例えば第５図に図示した・
、、ヒツジ抽出用のマスクを用い。

連続した３個の画一データの値の変化が大きい部分が検
出されるようにする。エツジ検出回路１５には、第４図
に図示した方向で順番にデータが転送してくるようにさ
れるので、外側エツジの検出によって魚の背腹方向の始
まりと終りについても検出できることとなる。すなわち
、外側エツジの抽出の始めのラインから、終りのライン
までが魚長となる。抽出の始まりでは、そのあとの数行
間に外側エツジが求まっていなくてはならない。

中点抽出回路１６は、エツジ検出回路１５で検出された
各ライン毎の両端の外側エツジ７．８の座標値をもとに
、それらの中間点の座標値すなわち第４図図示の中点９
の座標値を求める回路である。求められた中点９の座標
値はエツジ７．８の座標値とともに、メディアンフィル
タ１７および１ライン上下濃度加算回路２０に出力され
る。

メディアンフィルタ１７は、エツジ検出回路１５または
中点抽出回路１６から転送された座標値について、極端
なデータがあればそれを取り除き。

ノイズを除去する。そして、ノイズ除去後の座標値を幅
抽出回路１８に出力する・とともに、極端な値を持つラ
インが検出された場合に、そのラインの情報を上下濃度
の比較に用いることのないようにするために、上下濃度
比較回路２１に通知する。

幅抽出回路１８は、ある定められた２つの領域内のそれ
ぞれについての外側エツジ間の長さ、すなわち魚体の幅
の平均値を外側エツジ７．８の座標値から求める。上記
領域は２例えば第２図で示した如く、魚の全長方向の前
半と後半部分のうち。

それぞれの中央のＡづつの領域５，６が選択されるよう
に決定され、安定したデータが取り扱われるようにされ
る。幅抽出回路１８で抽出された魚の幅の平均値は、上
下左右判定回路２２へ出力され、上下左右判定回路２２
は３幅の平均値の大きいほうの領域側を頭、小さいほう
の領域側を尾と判定する。

一方、メディアンフィルタ１４によってノイズ処理され
た画像データは、１ライン毎に１行バッファ１９にバッ
フ了リングされ１１行バッファ１９のデータは、１ライ
ン上下濃度加算回路２０に供給される。

１ライン上下濃度加算回路２０は、エツジ検出回路１５
で検出されたエツジの座標値および中点抽出回路１６で
抽出された中点の座標値をもとに。

１行バッファ１９に格納された明暗の濃度値について９
例えば第３図で示した如く、外側エツジ７から中点９ま
でと、中点９から外側エツジ８までとを、それぞれ各ラ
イン毎に加算し、魚の幅方向の下半分の濃度値の和と、
上半分の濃度値の和とを算出する。結果を各ライン毎に
上下濃度比較回路２１に出力する。

上下濃度比較回路２１は、各ライン毎に上下の濃度値の
和の大小を比較し９例えば大きいほうを「１ｊ、小さい
ほうを「０」としてスコアを付ける。

この比較を外側エツジの抽出が始まるラインから。

終わるラインまで行ない、最終結果の上下それぞれの範
囲のトータルスコアを求め、結果を上下左右判定回路２
２に出力する。なお、メディアンフィルター７で検出さ
れた異常データを含むラインについてのスコアは、無祝
す・るようにする。

：：。

上下左右判定回路２２は、上記トータルスコアの大きい
ほう、すなわち色の黒っ・ぼいほうを背側と判定し、ト
ータルスコアの小さいほう、すなわち白っぽいほうを腹
側と判定する。すなわち、上下左右判定回路２２は１幅
抽出回路１８の出力によって、魚の頭尾を判別し、上下
濃度比較回路２１の出力によって、魚の背腹を判別し、
第１図に示したような４種類の魚の方向を検出して１例
えば２ビツトの識別コードを出力する。また、魚の全長
および幅についてのデータも必要に応じて出力する。

なお、上記幅抽出回路１８等による頭尾判別のための処
理と、上記上下濃度比較回路２１等による背腹判別のた
めの処理とは、同時に並列に行われる。また、データは
１行バッファ１９でバッツプリングされる場合のような
例外を除き、シーケンシャルに流れるようにされ、いわ
ゆるパイプライン処理的に処理される。

（６）　　発明の詳細 な説明した如く本発明によれば、比較的小゛− 型の装置によっで゛高速で精度のよい魚体方向識別装置
を実現することができる。特に、魚体の画像データを縦
方向および横方向同時に取り扱うような二次元走査によ
って処理するのではなく、−次元走査によってシーケン
シャルに処理するため。

装置構成を簡素化することができ、パイプライン処理や
並列処理によって高速化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は魚の方向の説明図、第２図は魚の頭尾判定の説
明図、第３図は魚の背腹判定の説明図。 木４図はデータ転送方向の説明図、第５図はエツジ抽出
用マスクの例、第６図は本発明の一実施例構成を示す。 図中、１１および１２は画像メモ０．１３はマルチプレ
クサ、１４はメディアンフィルタ、１５はエツジ検出回
路、１６は中点抽出回路、１７はメディアンフィルタ、
１８は幅抽出回路、１９は１行バッファ、２０は１ライ
ン上下濃度加算回路。 ２１は上下濃度比較回路、２２は上下左右判定回路を表
わす。 特許出願人　富士通株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 魚体の背腹頭尾の決定をして該魚体の方向を識別する装
   置において、少なくとも一次元走査によ′　　って上記
   魚体の外側エツジを検出するエツジ検出回路と、該エツ
   ジ検出回路によって検出された魚体についての濃度につ
   いて１行単位に上半分および下半分を別々に加算する濃
   度加算回路と、該濃セ 度加算回路の出力にもとづいて上下の濃度を比較する比
   較回路と、上記エツジ検出回路によって検出された魚体
   の幅の分布を所定の領域ごとに抽出する幅抽出回路と、
   上記比較回路の比較結果によって当該魚体の背腹の向き
   を決定すると共に上記幅抽出回路の出力によって当該魚
   体の頭尾を決定する判定回路とをそなえ、魚体の方向を
   識別するようにしたことを特徴どする魚体方向識別装置
   。