JPS63293404A - アスパラガス等棒状体選別のための体積測知方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はアスパラガス等の棒状体につき、当該商品の流
通価格を定める等のために、その等級選別を行う目的で
、各棒状体の体積またはこの体積から知られる重量のデ
ータを得るのに用いられる体積測知方法の改良に関する
。

（従来の技術） 既知の如くアスパラガス等の農産物は、略一定の長さに
おいて、その太さくその体積または重量）により等級分
けされ、流通価格が定められるのであるが、このために
人手にて計量し、その測定値により振り分けるのでは極
めて非能率的となることから、計量することなしに人間
の視覚による判別により等級分けすることも行われて来
た。

しかし、この場合にも可成りの労力を要するだけでなく
、処理速度にも限界があり、判別にも個人差によるばら
つきが生ずることとなり、しかも選別等級種数が多くな
ってくると、人手では事実上選別不能となってしまう欠
陥がある。

そこで、パケットコンベア等によりアスパラガスを選別
のため、可成りのスピードにより移送する工程において
、当該アスパラガスをカメラにより撮影し、これにより
得られた画像を、マイクロコンピュータ等を用いて処理
することで、その体積を測知することも、既に提唱され
ている（特開昭５４−１１８０８１号）。

しかし当該方法は、上記パケットコンベア上のアスパラ
ガスを上方からカメラにて撮影して、その垂直投影画像
を得、これを多数に分割して得られた小分割部の体積総
和として全体積を算出するものであり、この際当該アス
パラガスを断面円形と見なして積算することを内容とし
ている。

この測知方法によれば、確かに省略化と処理速度の点か
ら大きな改善がみられることとなるア゛・であるが、そ
の精度の点から考察すれば、アスパラガス等にあっては
、もちろん断面が円形のものも存するが、むしろ多くの
場合円形ではなく、楕円形であるところかあら、選別結
果の信頼性に問題が残されることとなる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の諸問題に鑑み、カメラによる画像から
、コンピュータ等により演算処理するに際して、前記の
垂直投影画像のみにたよることをせず、これに加えてア
スパラガス等の根元側である基端部の端面（切断面）を
もカメラにより撮影し、これによる端面投影画像から得
られた当該アスパラガスの横向径と、縦向径とを、上記
の垂直投影画像のみから算出された体積値の補正に役立
てるようにし、真の体積または重量に近似した最終体積
データが得られるようにして、選別の信頼性を向上させ
ようとするのが、その目的である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、被検体である棒
状体をカメラにより撮影して得られた垂直投影画像から
、その画像を処理することで、長さ方向に、長さＳでｎ
分割した小分割部毎の直径ｄ１、ｄ２．・・・・・・ｄ
ｎを測知して、当該小分割部を円板と見なした各部分体
積 ｖ１＝πＳ（ｄ１／２）２．マ２＝π５（ｄ２／２）”
　、・・・・・・・・・−ｖｎ＝　π５（ｄｎ／２）２ を求めて、これらの総和である仮想全体積ｖ＝　π５（
（ｄｉ／２）　＋（ｄ２／２）　””（ｄｎ／２）　　
）を算出し、一方カメラによる撮影にて得られた端面投
影画像の画像処理により、当該端面の横向長径Ｄ１と縦
向短径口２を求めて、補正係数に一＝Ｄ２／Ｄ１を得、
次に前記の仮想全体積マをＫにより補正することで、最
終体積データＶ＝マＫを算出するようにしことを特徴と
するスパラガス等棒状体選別のための体積側知力法を提
供しようとするものである。

（実　施　例） 本発明を図面によって詳記すれば、先ず当該方法を実施
するための測定装置ｌとしては、第３図に例示する如き
ものを採択することができる。

第３図にあって、２が進行方向Ａへ移送されるパケット
コンベアで、その各バケツ）２ａ、２ａ・・・・・・毎
に、各１木宛のアスパラガス等の棒状体Ｂ、Ｂ・・・・
・・が、進行方向Ａと直交状にて、同じ向き、すなわち
同図（ａ）では、その先端部Ｂ１が手前側へ指向するよ
う載置されている。

さらに、上記パケットコンベア２の所望箇所周辺には暗
幕３を用いるなどして撮影室４を画成するが、図示例で
は第１撮影室軸と第２撮影室４ｂとが、これまた暗幕な
どによる遮光壁３ａによって区画形成されており、第１
撮影室４ａの上位には第１照明灯５ａと、これにより照
明された棒状体Ｂが真上から撮影できるよう第１カメラ
８ａとが配設されており、第２撮影室４ｂには、第２照
明灯５ｂと第２カメラ６ｂとが、パケットコンベア２の
側傍に配され、当該照明灯５ｂによって受光している棒
状体Ｂの基端部における端面Ｂ２が撮影可能となってい
る。

上記測定装置ｌを用いて本発明を実施するには、パケッ
トコンベア２を稼動させることで、棒状体Ｂが第１カメ
ラ６ａの真下に到来したとき、これを撮影して図示しな
いモニターによって、当該棒状体Ｂの垂直投影画像Ｓ１
を第１図（ａ）の如く得、これにつきマイクロコンピュ
ータを用いて画像処理による以下の計算を行う。

すなわち、上記画像Ｓ１を長手方向に長さＳ、例えば３
ｍｍにてｎ分割し、これにより小分割部ＣＩ。

Ｃ２，・・・・Ｃｎを円板とみなし、測定した夫々の直
径ｄ１、ｄ２．・・・・ｄｎを用いることで、その各部
分体積ｖｌ＝３Ｘｗ（ｄｉ／２）　　、　ｖ２−３Ｘπ
（ｄ２／２）　　、　、、、、、。

・・・・・・ｖｎ−３Ｘπ（ｄｎ／２）　。

を求め、これらの総和である仮想全体積ｖ＝　π５（（
ｄｉ／２）　＋（ｄ２／２）　＋＝（ｄｎ／２）　　）
を算出する。

ここで、上記の直径ｄ１、　ｄ２、・・・・・・ｄｎと
しては、小分割部Ｃ１，Ｃ２，・・・・・・Ｃｎの先端
部Ｂｌ側における測定値と根元側における測定値との平
均値を採択するのが望ましくい。

また、このような撮影を行うには、パケット２ａ　、　
２ａ・・・・・・の載置面を黒色、非平滑面等反射光が
問題とならない素材により形成するのがよく、小分割部
ＣＩ、Ｃ２，・・・・・・Ｃｎのピッチを小さくすれば
、もちろん測定精度を向上できるが、処理速度はそれだ
け遅くなる。

次に上記の棒状体Ｂが第２撮影室４ｂ内に進入し、第２
カメラ６ｂの真横に到来したとき、その端面Ｂ２を撮影
し、これにより第１図（ｂ）の如き端面投影画像Ｓ２を
モニターにより得、これを画像処理することで、その横
向長径Ｄ１と縦向短径Ｄ２とを測定し、さらに、これか
ら補正係数としてのに＝０２／ＤＩを算出する。

ここで図示の測定装置ｌの如く第１、第２撮影室４ａ、
４ｂを相互に遮光状態にて区画したのは、第２図（ａ）
に示す如くアスパラガスとしての棒状体Ｂに弯曲部Ｂ３
が存在するような場合、その端面投影画像Ｓ２が同図（
ｂ）の通り円形となるべきところ、端面Ｂ２に対し第２
照明灯５ｂからの光線Ｌ２が照射されているだけでなく
、第１照明灯５ｂからの光線Ｌ１が上記弯曲部Ｂ３へも
照射されている場合には、上記の円形である真の当該画
像Ｓ２に、弯曲部Ｂ３からの反射光線による三ケ月状の
不真正端面画像Ｓ３が連続してしまい、真の画像が９２
　＋　Ｓ３であるかの如き処理となってしまうことを回
避するためである。

さて、アスパラガスのような場合、これは何れも例えば
、先端部Ｂｌより約２０．５ｃ腸　程度の長さに切り揃
えてから選別することになるが、当該アスパラガスの場
合、その穂先部分Ｂ４を除いては、全長にわたって当該
切断面である端面Ｂ２と略相似形となっており、従って
端面Ｂ２が円形であれば他の部分も円形、楕円であれば
長形と短形の比率も同じ楕円形となっていることが多い
。

本発明ではこのような点に着目して、棒状体Ｂの全体が
端面Ｂ２と相似形状であるとみなし、全長にわたり前記
のに＝Ｉ１２／ＤＩなる比率による楕円形であるとして
、求むべき体積、すなわち最終体積データＶを算出しよ
うとしており、本発明ではこのＶを、前記の如くして得
た仮想全体積マに、補正係数に＝０２／ｌ）Ｌを乗じた
Ｖ＝マにとして算出するのである。

ここで今、横向径Ｄ１、縦向径Ｄ２である楕円の面積は
π−Ｄｉ／２拳０２／２であり、直径ｄｉ（ｄｉ−Ｄｉ
）である円の面積はπ旧／２　であるから、両者の比を
とれば π−ＤＩ／２　・Ｄ２／２／　π（ＤＩ／２）　　＝Ｄ
１・Ｄ２／ＤＩ　　＝　０２／ＤＩとなり、結局マにに
＝Ｄ２／ＤＩを乗じることによって、全長にわたる各部
分の切断面が楕円形である棒状体Ｂの真の体積により近
似したものとなることが理解されるのであり、今仮にＤ
ｌ＝２０ｍｍ、　Ｄ２＝１５＋ｓ■であったとすればに
＝０．７５となり、断面円形として計算した仮想全体積
マの０．７５が最終体積データＶとして求められ、もち
ろん端面Ｂ２が真円であれば、　Ｋ＝１　となってマ＝
Ｖの結果が得られる。

上記測定装置１のように第１、第２撮影室軸。

４ｂを区画形成しなくとも、弯曲部Ｂ３をもたない棒状
体Ｂについての測知には支障はなく、また第１、第２カ
メラ８ａ、８ｂを用いるようにしたが、カメラを適宜変
移させたり、ミラー等の組合せにより一個のカメラによ
り垂直投影画像Ｓｌと端面投影画像Ｓ２とを得るように
することも可能である。

また、上記実施例は当該棒状体Ｂについて同時に上記の
５１、Ｂ２を得ようとしておらず、第１カメラ６ａと第
２ガメラ８ｂとは異る位置で時間差をもって撮影してお
り、従って特定検体の両画像Ｓ１．　Ｂ２は別々に得ら
れることとなるから、実際の画像処理における計算に際
しては、仮想全体積マと補正係数Ｋを順序よく記憶して
行き、同順位のマ、Ｋ数値同志を組合せて計算すること
となり、また、上記ＳｔとＢ２を得るための順序は、何
れを先行させてもよこと当然である。

このようにして最終体積データＶが得られたならば、当
該体積値をそのまま用いたり、これに棒状体の密度を乗
じて重量値とし、これを最終選別データとして、当該信
号を、図示しないパケットコンベアコントローラに入力
することで、パケットを適時開成し、当該アスパラガス
等を体積、重量によって所定箇所に落動選別するといっ
た既知の自動選別が行われることになる。

（発明の効果） 本発明は以上のようにして実施し得るものであるから、
垂直投影画像Ｓ１により得られるマなる測定値を選別の
ための最終データとせず、棒状体の端面投影画像Ｓ２を
も撮影し、これにより補°正係数に＝０２／ＤＩをも算
出し、マをｋにより補正したＶ＝マになる測定値を最終
データとしたので、体積値または重量値の精度を大幅に
向上させることができ、これにより選別の信頼性を高め
得ると共に、その算出手段も簡潔なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）は本発明に係る方法の実施によっ
てモニターに得られた垂直投影画像、端面投影画像の説
明図、第２図（ａ）（ｂ）は夫々棒状体であるアスパラ
ガスの側面説明図とその端面投影画像を示す説明図、第
３図（ａ）は同上方法の実施に用いられる測定装置の要
部を示す夫々縦断側面図、同図（ｂ）　（Ｃ）は同上（
ａ）　ｃ７）夫々ａ−ａ線、ｂ−ｂ線縦断矢視図である
。 ４・・・・・・撮影室 ６ａ・・・・・・第１カメラ ６ｂ・・・・・・第２カメラ Ｂ・・・・・・棒状体 Ｂ１・・・・・・先端部 Ｂ２・・・・・・端面 ＣＩ、Ｃ２・・・・Ｃｎ・・・・・・小分割部ＤＩ・・
・・・・横向径 Ｂ２・・・・・・縦向径 Ｓｌ・・・・・・垂直投影画像 Ｂ２・・・・・・端面投影画像 代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第　３１２！ （ａ） 手続補正書 ２　発明の名称　　　アスパラガス等棒状体選別のため
の体積測知方法 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 株式会社　　は　く　さん ４代理人〒１００ 東京都千代田区有楽町１丁目６番６号小谷ビル５　補正
命令の日付　（自発） ６　補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明Ｊの欄 ７　補正の内容 補正の内容 （１）明細書第５頁１７行目の「横向長」を「横向」と
、同上頁１８行目の「縦向短」を「縦向」と夫々補正し
ます。 （２）明細書第７頁２０行目の「πＳ」を「３×π」と
補正します。 （３）明細書部８頁５行目の「シくい、」を「しい。」
と補正します。 以　　上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体である棒状体をカメラにより撮影して得ら
   れた垂直投影画像から、その画像を処理することで、長
   さ方向に、長さＳでｎ分割した小分割部毎の直径ｄ１、
   ｄ２、・・・・・・ｄｎを測知して、当該小分割部を円
   板と見なした各部分体積 ｖ１＝πＳ（ｄ１／２）＾２、ｖ２＝πＳ（ｄ２／２）
   ＾２、・・・・ｖｎ＝πＳ（ｄｎ／２）＾２ を求めて、これらの総和である仮想全体積 ｖ＝πＳ｛（ｄ１／２）＾２＋（ｄ２／２）＾２＋・・
   ・・・・（ｄｎ／２）＾２｝を算出し、一方カメラによ
   る撮影にて得られた端面投影画像の画像処理により、当
   該端面の横向径Ｄ１と縦向径Ｄ２を求めて、補正係数 Ｋ＝Ｄ２／Ｄ１を得、次に前記の板想全体積ｖをＫによ
   り補正することで、最終体積データＶ＝ｖＫを算出する
   ようにしことを特徴とするスパラガス等棒状体選別のた
   めの体積測知方法。
2. （２）棒状体の小分割部における直径ｄ１、ｄ２、・・
   ・・・・・・ｄｎが、当該小分割部の先端部側における
   測定値と根元側における測定値との平均値を採択したも
   のである特許請求の範囲第１項記載のアスパラガス等棒
   状体選別のための体積測知方法。
3. （３）垂直投影画像と端面投影画像を得るための撮影が
   、互いに遮光状態に区画された照明灯付の撮影室におい
   て夫々のカメラにより行われるようにした特許請求の範
   囲第１項記載のアスパラガス等棒状体選別のための体積
   測知方法。