JPS63225157A - 品質判定装置 - Google Patents

品質判定装置

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JPS63225157A
JPS63225157A JP62060338A JP6033887A JPS63225157A JP S63225157 A JPS63225157 A JP S63225157A JP 62060338 A JP62060338 A JP 62060338A JP 6033887 A JP6033887 A JP 6033887A JP S63225157 A JPS63225157 A JP S63225157A
Authority
JP
Japan
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quality
value
fruit
distribution
sampling
Prior art date
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Pending
Application number
JP62060338A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Fujii
正司 藤井
Shigeo Matsuura
松浦 滋男
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、被検体の品質を判定する装置に関し、特に青
果物等の被検体の品質の判定に被検体に照射した放射線
の透過率を利用したことを特徴とする品質判定装置に関
する。
(従来の技術) 従来、野菜や果物等の青果物を被検体とする製品検査は
型車や大きさに基く選別と共に、検査員の目視による外
観検査を全数に亘って実施することによって行なわれる
ことが多く、さらに果物の種類によっては成熟度に関す
る検査を抜き取りによる破壊検査によって行なっていた
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、青果物の出荷時に行なわれる外観検査は
通常検査員の経験と勘に基いて行なわれるため、検査員
の主観的判断が強く検査結果に反映されて検査結果に差
異が生じる事もあり、さらに、青果物の外観から果肉の
厚みや成熟の度合について知ることは非常に困難であっ
て、特に日照等の成育条件や収穫時期等に係る品質の個
体差をも考慮に入れた品質検査を行なうことは不可能で
あるといえた。そのため、これらの成熟度等に関する品
質検査は通常破壊検査に頼らざる得ないため抜き取りに
よる検査を行なうに停まり、品質の不均一を招来すると
ころとなった。
本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、その目的
としては、被検体を損傷することなく被検体の品質検査
を容易かつ迅速に行なうことのできる品質判定装置を提
供することにある。
[発明の構成コ (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は被検体の特定断面に
対して放射線を多方面から照射して得られる放射線の投
影データに基き上記被検体の特定断面の再構成像を得る
画像再構成手段と、上記再構成像についてサンプリング
領域を設定しこのサンプリング領域内の画素値を得るサ
ンプリング領域設定手段と、この画素値に関して分布を
求めこの分布に基き被検体の品質を判別する品質判別手
段とを有して構成した。
(作用) 本発明における品質判定装置は、被検体の品質と放射線
の透過率との間に相関関係があることに鑑みなされたも
のであって、被検体の特定断面に対して多方面から放射
線を照射して、この被検体を透過した放射線量を逐次測
定して得た特定断面に関する投影データに基いて画像構
成手段は、被検体の特定断面の再構成像の再構成を行な
い、さらにサンプリング領域設定手段はこの再構成像に
ついて任意の形状のサンプリング領域を設定しかつこの
サンプリング領域内の画素値を得て、次に品質判別手段
はこの画素値に関して分布を求めて被検体の品質を判別
する。
(実施例〉 以下、図面を用いて本発明の一実施例を被検体が果物で
ある場合を例にして果物の成熟度検査等の品質判定を行
なう場合を例に説明する。
第1図は本実施例装置の概略を示すブロック図であって
、試料テーブル14に載置した被検査対象の果物15を
挾んで対向する位置にX線等の放射線を果物15に照射
する放射線源11と、この放射線を検出する検出器12
とを配設し、さらに上記検出器12の出力を増幅し、A
/D変換等の処理を施してデジタル信号を出力するデー
タ収集部13を構成してなるスキャナ本体1と、上記デ
ータ収集部13の出力信号をもとに画像を再構成する画
像再構成部3と、この画像再構成部3の画像信号をもと
に各種演篩を行なう中央処理装置(以下、単にCPUと
略す)4と、このCPU4の演n結宋等を、例えばDM
A (direct  5ensoryaccess)
等の方式によってメモリマツプ51、ディスク装置52
等を用いて任意記憶する記憶部5によって構成されるデ
ータ処理部2よりなる。
尚、スキャナ本体1の試料テーブル14のテーブル部分
は駆動源(図示せず)によって、円周方向に水平に回動
自在であって、かつ上下方向に移動自在に構成される。
また必要に応じて放射線源11及び検出器12を移動自
在に構成しても良い。
また前記CPU4は、少なく共サンプリング領域指定部
41、平均CT値演算部42、ヒストグラム演算部43
、CT価値標準偏差演算44、画像2値化演算部45、
CT価値分布判別46、ヒストグラム分布判別部47、
重み付は評価部48、品質判別部49を内包して構成さ
れるものである。
次にCPtJ4で行なわれる各種演算について詳説する
サンプリング領域指定部41は、画像再構成部3におい
て再構成した断層画像■から、果物15の輪郭線を抽出
し、この輪郭線内の領域に、例えば第3図(A)にあっ
てはE31.E32.・・・。
E34で、第4図(A)にあってはE41.E42、・
・・、E48で示される評価の対象領域(サンプリング
領域)を設定するもので、この設定したサンプリング領
域内において後述の処理を行なう。
平均CT値演算部42は、前記サンプリング領域指定部
41で設定したサンプリング領域(以下単にサンプリン
グ領域という)毎に当該サンプリング領域内におけるC
T値の平均値を算出するものである。
ヒストグラム演算部43は、前記サンプング領域内にお
けるCT値を各CT値の値毎に出現頻度を分布(ヒスト
グラム〉によって示すものである。
CT価値標準偏差演算44は、前記サンプリング領域内
における各CT Iaのバラツキ、すなわち標準偏差を
求めるものであって、例えば標準偏差が所期の設定値2
0を上回る値であるときには、当該果物15に何らかの
異状が生じていることが予想される。またこの標準偏差
の値と収穫日からの経過口数との間には第8図に示すよ
うな相関関係が一般的に認められるので、この果物15
に特有な標準偏差に関するヒストグラムを予め演算して
おくことによって、ある個体の標準偏差からこの個体の
収穫日を概輝することも可能となる。
画像2値化演算部45は、画像信号を2値化するもので
あって、例えば画像信号を2値化して被検体の輪郭を抽
出する際に用いられる。
CT(iff分布判別Fg346は、第3図(B)およ
び第4図([3)に示すように各サンプリング領域E+
 、 E2 、・・・Ee毎に一軸を割当てた円形グラ
フ上の所定の軸上の所定の位置に、前記平均CT値演算
部42において演算した平均CT値をそれぞれ点P+ 
、P2 、・・・P8として記入し、さらに上記点P+
 、P2 、・・・P8で囲まれた面積あるいは原点0
(但しこの原点Oは例えば第4図(B)においてはCT
値−50に相当する)から点P+ までの軸長をOP+
 とするときのOP+ と、以下同様にOR3と、・・
・、OPaとの総和を求めて、この面積あるいは軸長の
総和と予め設定した所定値との値の大小の比較によって
果物の品質判定を行なう部分であって、例えば第4図(
B)にあっては実線で示すように面積あるいは軸長の和
が適度に大であるものが良品を、また一部が特に突出し
たもの(一点鎖線によって示す)や、形状が小であるも
のく破線によって示す)は不良品を示す。
ヒストグラム分布判別部47は、前記サンプリング領域
指定部41において設定したサンプリング領域E61(
第6図(A)において斜線部分によって示す)内におけ
るCT値をヒストグラム演算部43によってヒストグラ
ム化して得られたヒストグラムの形状(同(B)参照)
から、果物15の品質を判定する部分であって、例えば
同図(B)にあっては実線が良質、一点鎖線は未熟品、
破線は過成熟によって醗酵状態にある不良品をそれぞれ
示す。
重み付は評価部48は、任意の演算処理の結果に対して
予め設定した重み定数を乗じることによって、総合的か
つ正確な評価値を得る。
品質判別部49は前記重み付は評価部48で得た評価値
を基に果物15の品質を判定し、等綴付けを行なうもの
である。
次に、本実施例の作業手順を第2図のフローチャートに
基いて説明する。
まず試料テーブル14に果物15を載置し、試料テーブ
ル14を回転することによってこの果物15の特定断面
に対して放射線源11から放射線を多方向から照射する
(ステップ71)。果物15を透過した放射線量を検出
器12により逐次検出し、このときの放射線量に基づい
てデータ収集部13より出力される投影データをもとに
画像再構成部3において果物15の上記特定断面の断層
画像を再構成する(ステップ72)。
次に、サンプリング領域指定部41は画像2値化演算部
45において、前記断層画像を2値化して得られた果物
15の輪郭線から(ステップ73)、任意の大きさ、形
状のサンプリング領域を設定する(ステップ74)。
平均CT値演算部42による、平均CTtaの算出はス
テップ74において設定したサンプリング領域毎に行な
われる(ステップ75)。
次にこの平均CT値に基いて、縦軸、横軸を果物15の
各サンプリング領域E31.E32.E33、E34に
対応せしめたグラフ上で(第3図(A)参照)、通常C
T値の値が最も高い果物15の中心部近傍の領域E34
の平均CT値の値を100として、各領域E31.E3
2.E33゜E34のCT値を正規化した値を示し、あ
るいは同(C)に示すように各サンプリング領域E31
゜IE32.E33.E34のCT値の絶対値を同様に
グラフ上に示す。このグラフ(B)、(C)に示される
面積の大小によって例えばグラフ(B)において面積が
一定領M(M)よりも人若しくは小である場合<K、L
、M)は当該果物15は不良品である(ステップ76)
さらに果物15の中心部から外周部にかけて平均CT値
を測定し、この果物15の中心部から外周部に至る領域
(第5図(A)の斜線部E51)の成熟度の変化をCT
taの値の大小と勾配によって示しく第5図(B)参照
)、値が大きくかつ勾配が小である時(破線で示す)成
熟が進行しているものとみなすくステップ77)。
ステップ78は、ヒストグラム分布判別部47によって
果物15の全体く第6図(A)で斜線部)を画素毎にC
T値を締出し、縦軸のCT値に対応する画素数を横軸に
表わして各CT値の値のvA度をヒストグラムによって
(第6図(B)参照)評価を行なうものであって、果物
15の全成分に占める例えば空気、ua維質、果肉質等
の割合、あるいは分布の状態から品質の判別を行なうこ
とができる。
また、果物15の中心から放射状に設定した軸(第7F
l (A) k−tl’TL+ −0−R3、L2−0
−R2、L3−0−R+ k:J:ツT示t) Gニー
沿ッて算出したCT値分布から、この果物15の皮の厚
さについての評価を行なう(ステップ79)。
ステップ80は、重み付は評価部48がステップ76で
得られた評価A、ステップ77で得られた評価B1ステ
ップ78で得られた評価C1ステップ79で得られた評
価りに各々重み付けを行なって重み付けによる評価値を
得る。例えばステップ80においては、各評価に対して
破線によって示すようにそれぞれ3.0,2.5.1.
5.1、Oを乗じて重み付けを行なう。
次に重み付は評価部48の評価値に基いて品質判別部4
9は果物の品質判定を行う(ステップ81)。
さらにCT値標準偏差を算出することによって、果物1
5の標準的な果実収穫臼からの経過日数及び食用に最適
な時期等を知ることが可能となり(第8図参照)、収穫
した時期や場所が異なる青果物が混在する場合であって
も、各々の青果物の検査時の品質のみならず、収穫した
時期や、出荷後食用に最適となる時期の判定を正確に且
つ迅速に行ない得る。
本実施例によって従来破壊検査に頼らざる得なかった成
熟度等の品質検査を、果物を損傷することなく且つ全数
に亘って行ない得るため、上記品質検査に基づく選別に
よって同一区分となった果物が出荷後食用に供されるま
での期間、同一の品質を保持することができるようにな
り、さらに上記品質検査を果物の収穫前に実施すること
も可能となるため、品質の優れた果物を効率良く生産で
きるようにするものである。また果物の外観と成熟の度
合との相関を得ることによって、外観によっても、果物
の成熟の度合を適確に予測することを容易にするもので
ある。
本実施例においては被検体として果物を用いたが、他の
生鮮食品においても実施が容易であって、これらの被検
体の品質を判定する際には成熟や腐敗の過程および形状
等の差異に基づいて適宜定数等を変更することによって
対応することができる。
[発明の効果1 本発明によって、従来抜き取りによる破壊検査に頼らざ
る得なかった成熟度等品質に関するような検査を、全数
に亘って且つ被検体の品質に影響を与えることなく容易
に行ない得る等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は、本発明の一実施例を示す図面であ
って、第1図は概略を示すブロック図、第2図はフロー
チャート図、第3図乃至第7図における(A)はCT値
評価を行なう領域を示す図面で、(B)および(C)は
CT値評価を示す各−ン 種グフフ第8図は標準偏差と経過日に関するグラフであ
る。 1・・・スキャナ本体 2・・・データ処理部4・・・
CPU  41・・・サンプリング領域指定部42・・
・平均CT値演算部 43・・・ヒストグラム演算部 44・・・CT値標準偏差演算部 45・・・画像2値化演算部 46・・・CT値分布判別部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検体の特定断面に対して放射線を多方面から照
    射して得られる放射線の投影データに基き上記被検体の
    特定断面の再構成像を得る画像再構成手段と、上記再構
    成像についてサンプリング領域を設定しこのサンプリン
    グ領域内の画素値を得るサンプリング領域設定手段と、
    この画素値に関して分布を求めこの分布に基き被検体の
    品質を判別する品質判別手段とを有することを特徴とす
    る品質判定装置。
  2. (2)前記品質判別手段は、前記サンプリング領域設定
    手段が被検体の外側部分から中心部分にかけて設定した
    複数のサンプリング領域内毎の平均画素値に関する分布
    に基き被検体の品質を判別することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の品質判定装置。
  3. (3)前記品質判別手段は、前記サンプリング領域設定
    手段が被検体の外周に沿って被検体の一端から他端にか
    けて設定した複数のサンプリング領域内の画素値に関す
    る分布に基き被検体の品質を判別することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の品質判定装置。
  4. (4)前記品質判別手段は、画素値の値毎に出現頻度分
    布を求め、この出現頻度分布に基いて被検体の品質を判
    別することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    品質判定装置。
  5. (5)前記品質判別手段は、所定の値を基準にした前記
    画素値の2値化処理によって得られた2値化画像に基い
    て被検体の品質を判別することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の品質判定装置。
  6. (6)前記品質判別手段は、前記画素値の値に関しての
    標準偏差を演算し、この標準偏差値から被検体の鮮度に
    関する品質を判別することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の品質判定装置。
JP62060338A 1987-03-16 1987-03-16 品質判定装置 Pending JPS63225157A (ja)

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020081074A (ko) * 2001-04-17 2002-10-26 가부시키가이샤 시마쓰세사쿠쇼 방사선 검사장치 및 방사선 검사방법
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JPS6017382A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Toshiba Corp 危険物判定装置

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