KR20000077034A

KR20000077034A - 입상물의 품질을 평가하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20000077034A
Application number: KR1020000020004A
Authority: KR
Inventors: 사따께사또루; 이께다마나부; 도이다까히로; 다까시따사또루
Original assignee: 사따께 사또루; 사따께 세이사꾸쇼 가부시키가이샤
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2000-12-26
Also published as: DE60016304D1; EP1046902A3; EP1046902A2; CA2306060A1; ATE284029T1; AU771766B2; CN1296701C; US6427128B1; AU2890800A; TW477896B; EP1046902B1; DK1046902T3; CN1271857A

Abstract

입상물에 대한 품질 평가 방법은, 그 전면 및 후면으로부터 입상물을 조사(照射)하는 단계, 조사된 입상물의 전면 및 후면 양쪽으로부터의 반사광 화상 및 투과광 화상을 촬영하는 단계, 반사 및 투과광 화상을 화상 처리함으로써 입상물의 광학적 정보를 얻는 단계, 광학적 정보에 기초하여 입상물의 형상 정보를 얻는 단계, 광학적 정보 및 형상 정보에 기초하여 입상물 각각의 품질을 결정하는 단계, 및 품질당 입상물의 수를 계산하고 입상물 전체의 수에 대한 품질당 입상물의 비를 얻는 단계를 포함한다. 품질당 입상물의 샘플 화상이 준비된다. 품질당 입상물 수와 비, 그리고 샘플 화상이 표시되거나 인쇄되어 나온다. 입상물의 일측이, 동시에 또는 서로 독립적으로 턴 온/오프되는 분리된 광원들에 의해서 조사될 수 있다. 분리된 광원들은, 결합하여서, 원형 또는 링 형 광원을 형성한다. 그렇게 함으로써, 입상물에서의 균열의 검출이 매우 강화된다.

Description

입상물의 품질을 평가하기 위한 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR EVALUATING QUALITY OF GRANULAR OBJECT}

본 발명은 농업 생산물, 식품 생산물 및 산업 재료등과 같은 입상물 (granular object) 의 품질을 분석하는, 입상물의 품질을 평가하기 위한 장치에 관한 것이다.

낟알, 펠릿(pellets), 칩-커패시터(chip-capacitors), 및 정제 (tablet) 와 같은 입상물에 대해서, 외부 물체 또는 결함있는 물체 또는 그러한 물체의 정도를 결정하고 그러한 물체의 혼합비를 결정하고 생산물의 품질 순위를 결정하거나 품질 제어를 위한 표준을 설정하기 위해, 품질 평가 장치가 사용된다.

낟알의 품질 평가 장치의 일례가 일본 특개평 제 9-292344 에 개시되어 있다. 이 개시된 장치는, 정상 낟알, 미성숙된 낟알, 손상된 또는 색깔을 띤 낟알과 같은 품질 관련 인자에 기초하여 낟알의 수를 계산한다. 이 품질 평가 장치는, 그 주변의 엣지에서 복수의 샘플 수용 홀 (sample receiving holes) 이 제공되는 디스크가 회전하도록 배치되어 있고, 그 샘플 수용 홀 내의 샘플 낟알은, 함번에 한 낟알씩, 빛의 조사(照射)를 받게되고, 따라서 반사광 또는 투과광이 받아지게 된다. 낟알을 탐지하기 위한 탐지부가 상기 디스크 위에 제공되고, 그 탐지부에는, 수직 반사광의 양을 장파장 부분과 단파장 부분으로 분할하고 각 파장에 대한 빛을 수용하기 위한 2 개의 광 수용 소자, 상기 디스크 아래에 제공되어 수직 투과광을 수용하기 위한 수직 투과광 수용 소자, 및 경사진 (slanted) 투과광을 수용함으로써 미곡 낟알 (rice grain) 내의 균열 (crack) 을 탐지하기 위한 광 수용 소자가 설비되어 있다. 평가 데이타는 이들 4 개의 광 수용 소자에 의해서 수용된 빛의 양으로부터 계산되고, 낟알의 품질은, 하나씩, 상기 평가 데이타와 예정된 평가 알고리즘에 기초하여 결정된다.

또한, 또다른 평가 장치가 있는데, 이 장치에는 복수의 샘플 미곡 낟알들을 촬영함으로써 화상 데이타가 얻어지고, 각각의 미곡 낟알의 윤곽이 그 화상 데이타로부터 결정되고, 미곡 낟알의 품질이 예정된 평가 알고리즘뿐만아니라 상기 윤곽에 의해서 결정된 미곡 낟알의 화상의 색깔과 상기 윤곽으로부터 결정된다.

그러나, 일본 특개평 제 9-292344 에 개시된 품질 평가 장치에서는, 낟알 탐지부는, 광원으로부터 미곡 낟알을 조사함으로써 얻어진 수직 반사광을 수용하기 위한 상기 2 개의 광 수용 소자, 수직 투과광을 수용하기 위한 하나의 광 수용 소자, 및 경사진 투과광을 수용함으로써 미곡 낟알 내의 균열을 탐지하기 위한 하나의 광 수용 소자로 구성되어 있지만, 그 장치의 배치는, 광학적 정보가 미곡의 전면 및 후면 양자 둘다로부터 얻어지지는 않도록 되어 있다. 예를 들어, 녹색의 죽은-알맹이 (dead-kernel) 미곡 낟알 또는 미성숙한 미곡 낟알과 같이, 수직 반사광의 분광비 (spectrum ratio) 에 의해서만 미곡 낟알의 품질을 평가하는 광학적 정보에 대해서, 미곡 낟알의 전면부로부터 얻어진 데이타로부터만 (즉, 미곡 낟알 위로부터 얻어진 반사광으로부터만) 평가가 이루어지고, 미곡 낟알의 후면으로부터의 데이타 (즉, 미곡 낟알 아래로부터 얻어진 반사광의 양) 는 고려되지 않았다. 드문 경우이지만, 미곡 낟알의 후면에서만 보이는 비정상적인 색상 (hue) 때문에 또는 장치의 미곡 낟알 위로의 그늘의 영향 때문에 적절한 평가가 수행될 수 없는 상황이 있다.

또한, 상기 특개평에 개시된 품질 평가 방법에서는, 낟알 탐지부, 특히 입상물의 균열을 탐지하기 위한 광 수용 소자에는 미곡 낟알의 경사진 방향으로부터 조사된 경사진 투과광을 수용하기 위한 하나의 균열 탐지 광 수용 소자가 설비되어 있으나, 충분한 광학적 정보가 균열의 탐지시에 얻어지지 않는다. 낟알 내의 균열은 균열이 그 배젖에서 발생하는 낟알에 관련된다. 균열이 있는 낟알의 정도는 5 단계로 분류되는 데, 즉, (1) 하나의 가로 방향 (crosswise) 의 균열이 전체적으로 간 낟알, (2) 완전히 교차하지는 않은 2 개의 균열이 하나의 옆 표면 상에 존재하고 다른 표면에서 관찰할 때 2 개의 교차된 균열 상태에 있는 낟알, (3) 전체적으로 가지는 않은 3 개의 균열이 하나의 옆 표면 상에 존재하는 낟알, (4) 세로 방향 (lengthwise) 의 균열이 존재하는 낟알, 및 (5) 별갑(鼈甲) 형태의 균열이 존재하는 낟알이 그것이다. 이 종래 기술의 예에서는, 광학적 정보가 단지 하나의 균열 탐지 광 수용 소자에 의해 얻어지기 때문에 , 다른 표면 상에서의 균열, 또는 세로 방향의 균열을 간과할 가능성이 있다.

또한, 품질 평가 장치가 후자의 구성, 즉 복수의 샘플 미곡 낟알을 촬영함으로써 화상 데이타가 얻어지는 구성을 갖는 때라 하더라도, 미곡 낟알의 일면으로부터 광학적 정보가 얻어지는 동작기 고정밀도의 품질 평가를 유지하지 못하였다. 이 장치를 가지고서는, 낟알 내의 균열에 대한 정확한 결정을 내릴 수 없다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 극복하는 것이고, 전면 및 후면 양자 모두로부터의 데이타가 분석되어 그에 의해 품질 분석의 결과의 정확성, 특히 균열의 탐지에 있어서의 정확성을 향상시키는 품질 평가 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 입상물 품질 평가 장치의 제어 블록도.

도 2 는 촬영수단에 제공되는 측정부의 내부 배치를 도시한 도식적 측단면도.

도 3 은 공급장치 및 입상물 홀딩 수단의 평면도.

도 4 는 입상물 홀딩 수단의 또다른 예를 도시한 도식적 사시도.

도 5 는 배경판의 평면도이고 그 위치 및 회전 상태를 도시한 도면.

도 6 은 배경판의 평면도이고 그 위치 및 회전 상태를 도시한 도면.

도 7 은 촬영수단의 제어 블록도.

도 8 은 촬영수단의 플로우 차트.

도 9 는 투과광의 화상 데이타를 처리하는 단계의 플로우 차트.

도 10 은 투과광 화상 데이타의 이진 처리에 의해서 얻어진 화상의 예를 도시한 도면.

도 11 은 화상 처리 전에 투과광 화상 데이타의 일례를 도시한 도면.

도 12 는 화상의 엣지 처리에 의해 얻어진 화상의 일례를 도시한 도면.

도 13 은 반사광의 화상 데이타 처리의 플루우 차트.

도 14 는 사광의 화상 데이타 처리의 플로우 차트.

도 15 는 화상 처리 전에 사광 화상 데이타의 일례를 도시한 도면.

도 16 은 사광 화상의 화상 처리에 의해서 얻어진 화상의 일례를 도시한 도면.

도 17 은 입상물 평가 장치의 플로우 차트.

도 18 은 프린트된 품질 평가 측정 결과의 일례를 도시한 도면.

도 19 는 샘플 화상을 준비하기 위한 또다른 처리절차를 도시한 플로우 차트.

도 20 은 또다른 플로우 차트에 따라 준비되어 프린트된 품질 평가 측정 결과의 일례를 나타내는 도면.

도 21 은 샘플 화상을 준비하기 위한 또다른 처리절차를 도시한 플로우 차트.

도 22 는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 측정부의 내부 배치를 도시한 도식적 측단면도.

도 23 은 입상물 홀딩 수단을 도시한 도식적 사시도.

도 24 는 제 2 실시예의 촬영수단의 제어 블록도.

도 25 는 복수의 아치형 광원이 선택적으로 턴 온되는 상태를 나타내는 선도.

도 26 은 복수의 아치형 광원이 선택적으로 턴 온될 때, 균열 (crack) 탐지의 플로우 차트.

※도면 주요 부분에 대한 부호의 설명※

20 : 모터 21 : 모터의 회전축

22 : 회전 디스크 23 : 회전 디스크의 일측 주변부

24 : 공급 장치 25 : 입상물

26 : 촬영 포인트 27 : 촬영 시선

29 : 호퍼 30 : 광원

31 : 카메라 32 : 슬릿

34 : 광원 35 : 카메라

36 : 슬릿 38 : 표면 광원

42, 45 및 49 : 배경판 46 및 50 : 모터

47 및 51 : 모터의 회전축

본 발명의 일태양에 따르면, 입상물의 품질을 평가하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은,

입상물의 전면과 후면으로부터 선택적으로 입상물을 조사(照射)하는 단계,

조사된 입상물 각각의 전면과 후면으로부터 반사광 화상 및 투과광 화상을 촬영하는 단계,

반사광 화상 및 투과광 화상을 화상-처리함으로써 각각의 입상물의 광학적 정보를 얻는 단계,

광학적 정보에 기초하여 입상물의 형상 정보를 얻는 단계,

광학적 정보 및 형상 정보에 기초하여 각각의 입상물의 품질을 결정하는 단계로서 그 입상물의 품질은 완전한 (complete) 그리고 불완전한 (incomplete) 입상물와 같은 품질을 포함하는 단계,

각 품질당 입상물의 수를 계산하고 입상물 전체 수에 대한 입상물의 각 품질당 비를 얻는 단계,

광학적 정보를 처리함으로써 각 품질당 입상물의 샘플 화상을 준비하는 단계, 및

품질당 입상물의 각각의 수, 입상물의 각 품질당 비 및 입상물의 샘플 화상을 동시에 디스플레잉하거나 프린팅하는 단계를 구비한다.

품질당 샘플 화상은, 상기 입상물의 상기 전체 수 및 상기 비에 기초하여, 계산된 품질당 입상물의 각 수에 따라 매트릭스(matrix)가 형성되도록 예정된 포맷으로 배치된 후 디스플레잉 또는 프린팅된다.

이 방법은 또한 품질이 알려져 있는 입상물의 품질이 목적 변수 (objective variable) 로서 사용되고 품질이 알려져 있는 입상물로부터 얻어진 광학적 정보 및 형상적 정보가 설명 변수 (explanatory variable) 로서 사용되는 분석에 기초하여 입상물 품질 평가 공식을 세우는 단계를 더 구비할 수 있고, 품질이 알려지지 않은 입상물에 대한 품질은 입상물 품질 평가 공식과 그로부터 얻어진 광학적 정보 및 형상적 정보에 기초하여 평가된다.

광학적 정보는 입상물의 색상(hue), 채도(saturation) 및 강도(intensity)를 포함한다.

입상물의 길이, 폭 및 면적을 포함한 형상적 정보는 광학적 정보 내에서의 강도로부터 얻어진다.

본 발명의 또다른 태양에 따르면, 입상물의 품질을 평가하기 위한 장치가 제공되는데, 이 장치는,

위에서 입사광을 전송시키는 재료로 형성된 입상물 홀딩 수단,

입상물 홀딩 수단에 의해 홀딩된 입상물 각각의 전면 및 후면에 빛을 조사하기 위한 광원 수단,

각각의 입상물로부터의 반사광 또는 그것을 통과하는 투과광에 레퍼런스 (reference) 를 세우기 위한 배경 수단 (back ground means),

각각의 입상물의 전면과 후면 양자 모두로부터 반사광 화상 및 투과광 화상의 화상 신호와 각각의 입상물의 전면 및 후면중 하나의 사광(斜光) 화상의 화상 신호를 얻기 위한 촬영수단,

촬영수단에 의해서 얻어진 복수의 화상 신호를 입상물의 품질과 관련된 광학적 정보로 변환시키고 그 광학적 정보를 형상적 정보로 변환시키기 위한 화상 처리 수단,

화상 처리 수단에 의해 얻어진 광학적 정보 및 형상적 정보에 기초하여 각 품질당 입상물의 품질을 결정하기 위한 연산 제어 수단, 및

연산 제어 수단에 의해서 얻어진 품질 평가의 결과와 화상 처리 수단에 의해 얻어진 형상적 정보를 동시에 디스플레잉하거나 프린팅하기 위한 지시 수단을 구비한다.

광원 수단 중의 하나는 4 개의 방향으로부터 비스듬이 입상물을 조사하는 4 개의 분리된 광원을 구비할 수 있고, 그 4 개의 광원은 동시에 턴 온 또는 턴 오프되거나 서로 독립적으로 턴 온 또는 턴 오프되고, 복수의 사광 화상은 4 개의 광원이 연속적으로 턴 온될 때 얻어진다.

연산 제어 수단은 각 품질당 입상물의 샘플 화상을 저장하고, 각 품질당 입상물의 비 및 입상물의 전체 수를 기초로 각 품질당 입상물의 수를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 저장된 샘플 화상의 순서를 배열하고, 입상물의 품질 평가 결과 및 배열된 샘플 화상을 지시 수단으로 출력한다.

연산 제어 수단은, 품질이 알려진 입상물의 품질이 목적 변수로서 사용되고 품질이 알려진 입상물로부터 얻어진 광학적 정보 및 형상적 정보가 설명 변수로서 사용되는 분석에 의해서 얻어진 입상물 평가 공식를 저장하고, 품질이 알려지지 않은 입상물의 품질은, 화상 처리 수단으로부터 얻어진 광학적 정보 및 형상적 정보를 입상물 품질 평가 공식에 적용함으로써 얻어진다.

광원 수단은 원 또는 링 형태 (a circular or ring-like shape) 로 되어 있다.

본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 다음의 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명으로부터 분명해질 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예

본 발명의 몇가지 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 설명한다.

도 1 은 입상물 품질 평가 장치의 제어 블록도이다. 도 1 에서, 숫자 1 은, 입상물의 투과광 및 입상물의 반사광에 의해서 형성된 화상을 촬영하고 복수의 샘플 입상물의 화상을 촬영하기 위한 카메라를 포함하는 촬영수단 (2); 촬영수단 (2) 의 카메라에 연결되고 입상물의 품질에 관한 광학적 정보로의 변환과 같은, 카메라에 의해 획득된 화상을 통해 얻어진 입상물의 신호에 대한 화상 처리를 수행하는 화상 처리 수단 (3; 예를 들어, "PCI 버스 보드(PCI bus board)"); 화상 처리 수단 (3) 에 의해서 얻어진 광학적 정보에 기초하여 입상물의 품질을 평가하고 샘플 화상에 기초한 물체의 수 및 샘플 입상물의 품질 및 그 물체의 비를 동시에 출력하는 연산 제어 수단 (4; 예를 들어, "퍼스널 컴퓨터"); 연산 제어 수단으로부터 출력된 샘플 화상 및 입상물의 수 및 입상물의 비를 프린트하는 프린터 (5); 및 그것들을 표시하기 위한 칼라 디스플레이 (6) 를 구비하는 입상물 품질 평가 장치를 나타낸다. 화상 처리 수단 (3) 은 판매 중인 화상 처리 보드일 수 있고, 화상 처리를 위해서, 연산 제어 수단 (4) 에는 화상 처리 응용 소프트웨어가 설비된다.

더 자세하게는, 광 수용 소자 (예를 들어, 512×440 픽셀 영역 센서) 가 촬영수단 (2) 이 되는 카메라 내에 제공될 수 있고, 이 카메라에 의해 촬영된 화상의 신호는 화상 처리 수단 (3) 에 입력된다. 화상 처리 수단 (3) 에는, 입력된 신호 (NTSC 신호) 를 아날로그 신호로 변환하는 A/D 변환기 (3a); 변환된 디지탈 신호를 입상물의 품질과 관련된 광학적 정보 (예를 들어, YUV (휘도(luminance), 색차(color difference)) 신호 및 YUV 신호로부터 더 변환된 HSI (색상(hue), 채도(saturation), 강도(intensity)) 신호) 로 변환시키는 처리부 (3b); 예정된 메모리 용량 (예를 들어, 512×512 픽셀의 약 40 장 데이타를 저장할 수 있는 용량) 을 갖는 메모리부 (3c); 및 처리부 (3b) 로부터 광학적 정보를 화상 내에 출력하는 출력 포트 (3d) 가 설비된다. 칼라 모니터 (7) 는 출력 포트 (3d) 에 접속되고 입력 화상와 화상 처리 수단 (3) 에 의해 처리된 화상을 시각적으로 표시한다. 처리부 (3b) 에서의 신호 처리는 이후에 설명될 연산 제어 수단 (4) 내에 저장된 화상 처리 애플리케이션에 의해서 제어된다.

연산 제어 수단 (4) 은 다음과 같이 배치되어 있는 바, 즉, CPU (중앙 처리 장치) 에는, 화상 처리 수단 (3) 에 대한 입력/출력 포트인 PCI 버스 (4b); 프린터 (5) 로 프린팅 데이타를 출력하는 출력 포트 (4c); 품질 평가 공식, 프로그램 등이 저장된 판독 전용의 메모리 소자 (이하, "ROM" 이라 함; 4d); 화상 처리 애플리케이션, 화상 데이타 등을 저장한 판독 및 기입 (랜덤 액세스) 메모리 소자 (이하, "RAM" 이라 함; 4e); 및 외부로부터 데이타를 입력하는 입력 포트 (4f) 가 접속된다. 입력 포트 (4f) 에는 키보드 또는 터치 패널(touch panel) 와 같은 입력 수단이 접속된다. 화상 처리를 위해서, "비쥬얼 C++" (마이크로소프트사의 상표) 및 다른 것이 사용될 수 있다. 촬영수단 (2) 의 카메라에 의해 얻어진 데이타가 화상 처리 수단 (3) 의 신호 처리부 (3b) 에 입력될 때, 화상 처리 수단 (3) 의 처리부 (3b) 는 화상 처리 애플리케이션에 의해서 동작되어, 신호 모드가 NTSC 신호로부터 YUV 신호로 변환되고 YUV 신호로부터 HSI 신호로 더 변환된다. 또한, 품질 평가 데이타-처리를 위해 이용될 상기 변환된 신호의 부분과 같은 처리 절차가 화상 처리 애플리케리션으로부터 분리되어 ROM (4d) 에 저장된 프로그램에 의해서 실행되고 제어된다.

다음으로, 촬영수단 (2) 에 제공된 측정부를 도 2 내지 도 5 를 참조하여 설명한다. 도 2 는 촬영부에 제공된 측정부의 내부 배치를 나타내는 도식적인 단면도이다. 도 3 은 측정부의 공급장치 및 입상물 홀딩 수단을 나타내는 평면도이다. 입상물 홀딩 수단이 유리 디스크의 형태로 되어 있는 것이 특히 나타나 있다. 도 2 및 3 에 나타나 있는 바와 같이, 측정부는 주로, 스테핑 모터(stepping motor; 20) 의 회전축 (21) 에 의해 지지됨으로써 회전되는 원형 디스크 (22); 회전 디스크 (22) 의 한쪽 주변부 (23) 에 제공되는 공급장치 수단 (24; 이하 "공급장치" 라 함); 및 회전 디스크 (22) 의 또다른 주변부에 제공되는 촬영수단 (2) 의 촬영포인트 (26) 으로 구성된다. 공급장치 (24) 에는 홈통 (trough; 28) 위의 위치에서 샘플 입상물을 홀딩하는 호퍼 (hopper; 29) 가 제공되고, 호퍼 (29) 로부터 공급장치 (24) 를 통해 회전 디스크 (22) 의 일부분에서 지지되는 입상물이 모터 (20) 의 회전에 의해 다른 부분에 있는 촬영포인트 (26) 으로 전달된다.

도 4 는 입상물 홀딩 수단의 또다른 실시예를 나타내는 도식적 사시도인데, 여기에는 입상물 홀딩 수단이 슬라이드 판의 형태로 되어 있다. 슬라이드 판 (10) 은, 예를 들어, 아크릴 수지 재료와 같이, 광원으로부터 빛을 투과시키는 재료로 구성되고, 입상물이 단일층의 상태로 복수의 줄로 정렬되도록 하는 다수의 홈 (11) 들이 제공된다. 입상물이 공급장치 수단 (24) 에 의해서 슬라이드 판 (10) 을 공급되고, 그 바닥 표면이 슬라이드 판 (10) 에서와 같은 홈을 갖는 것이 바람직하다. 측정 동작이 시작될 때, 슬라이드 판 (10) 이 화살표 (A) 방향으로 이동하고, 각각의 입상물이 촬영포인트 (26) 으로 이동한다. 측정 동작이 완성된 때, 슬라이드 판 (10) 은 화살표 (A) 방향으로 더욱 이동하고, 입상물이 방출되고, 빈 슬라이드 판 (10) 이 화살표 (B) 방향으로 이동하고, 새로운 입상물이 그 위에 공급된다.

슬라이드 판 (10) 상의 입상물이 촬영수단을 통해 복수의 화상 신호를 제공하도록 배치될 때, 그 입상물의 화상 신호가 슬라이드 판 (10) 상에 순서 있게 정렬된 상태로, 입상물의 화상 신호를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 입상물의 불규칙적인 화상 신호와 비교할 때, 잘 배열된 화상 신호가 시각에 대해 더 나은 호소력을 갖는다.

도 2 및 4 에 관해서, 촬영 포인트 (26) 에서, 촬영 시선 (27) 이 회전 디스크 (22) 또는 슬라이드 판 (10) 에 수직하게 위치되어 있고, 촬영 시선 (27) 위에, 원형의 광원 (30), 카메라 (31), 및 카메라 (31) 과 광원 (30) 사이에 위치하는 슬릿 (32; 도 4 에는 도시되어 있지 않음) 이 제공된다. 한편, 촬영 시선 (27) 아래에는, 유사하게, 광원 (34), 카메라 (35), 및 슬릿 (36; 이것 또한 도 4 에는 도시되어 있지 않음) 이 제공된다. 카메라 (31) 및 카메라 (35) 는 각각 슬릿 (31) 을 통해 촬영 포인트 (26) 상에 제공되고 광원 (30 및 34) 에 의해 조사된 입상물을 촬영한다. 또한, 이 실시예에서는, 광원 (34) 의 측면에서, 기울어진 각도로 회전 디스크 (22) 상의 입상물을 조사하는 표면 광원 (38) 이 제공된다. 광원 (30, 34 및 38) 은 LED 이고 그 파장 영역은 420 - 700 나노미터의 가시광 영역인 것이 바람직하다.

다음으로, 배경판 수단을 도 2 및 5 를 참조하여 설명한다. 도 5 는 측정부에 제공되는 배경 수단의 구조적 배치를 나타내는 평면도이다. 측정부에서 촬영 포인트 (26) 와 광원 (30) 사이에, 시선 (27) 을 차단하기 위해 배경판 (42) 이 선택적으로 삽입되고, 촬영 포인트 (26) 과 광원 (34) 사이에, 시선 (27) 을 차단하기 위해 선택적으로 삽입된다. 배경판 (42) 은 2 종류의 판이 일체로 하여 형성되는데, 하나는 유백색 판 (40) 이고 나머지 하나는 흑색 판 (41) 이다. 마찬기지로, 배경판 (45) 은 2 종류의 판이 일체로 하여 형성되는데, 하나는 유백색 판 (43) 이고 나머지 하나는 흑색 판 (44) 이고, 배경판 (42) 및 배경판 (45) 은 자유롭게 교환 가능하다. 즉, 도 5 에 나타난 바와 같이, 배경판 (42 및 45) 은 스테핑 모터 (46) 의 회전축 (47) 에 의해 지지되고, 모터 (46) 의 회전은 배경판 (42; 유백색 판 (40) 및 흑색 판 (41)), 배경판 (45; 유백색 판 (43) 및 흑색 판 (44)), 및 배경판이 없는 부분 (48) 사이의 교환을 가능하게 한다. 도 6 은 광원 (34) 에 제공되는 배경 수단의 구조적 배치를 나타내는 평면도이다. 광원 (34) 과 슬릿 (36) 사이에, 시선 (27) 을 차단하기 위해 흑색 판으로 이루어져 있고 스테핑 모터 (50) 의 회전축 (51) 에 의해 지지되어 회전하는 배경판 (49) 이 교환 가능하게 삽입되어 있다.

다음으로, 상기 촬영 수단 (2) 에 대한 제어 수단을 설명한다. 도 7 은 촬영 수단 (2) 에 대한 제어 수단 (60) 을 나타내는 블록도이다. 도 7 에 나타난 제어 수단 (60) 은, CPU (61) 가 주요 구성요소인 것으로서, 입력/출력 포트 (62), 판독 메모리 소자 (ROM; 63), 판독 및 기입 메모리 소자 (RAM; 64) 가 접속되어 있도록 배치되어 있다. 모터 구동부 (64), 공급 구동부 (24), 및 광원 구동부 (65) 가 각각 입력/출력 포트 (62) 에 접속되어 있고, 상부 카메라 (31) 및 하부 카메라 (35) 가 또한 그 입력/출력 포트 (62) 에 접속되어 있다. 또한, 모터 구동부 (64) 에는, 회전 디스크 모터 (20), 배경판 모터 (46), 및 배경판 모터 (50) 가 접속되어 있다. 이들 모터 (20, 46, 50) 각각은, 미리 ROM (63) 에 저장된 프로그램을 통해 CPU (61) 로부터 지령을 받고 이들 각각의 회전이 제어된다. 또한, 이 실시예에서는, 상기 광원 구동부 (65) 에, 상부 광원 (30), 하부 광원 (34), 및 기울어진 각도로 조사하는 표면 광원 (38) 접속되어 있다. CPU 가, 미리 ROM (63) 에 저장된 프로그램을 통해 지령을 보내고, 광원 (30, 34, 38) 각각은 ON/OFF 제어된다. 상부 카메라 (31) 및 하부 카메라 (35) 는 제어 수단 (60) 으로부터의 지령에 따라 촬영하고, 촬영 동작에 의해 얻은 화상 데이타는 제어 수단 (60) 으로부터의 지령에 따라 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어 진다.

도 7 에 나타난 ROM (63) 에는, 도 8 의 플로우 차트에 도시된 바와 같은 프로그램이 저장된다. 특히, 먼저, 샘플 입상물이 도 2 에 나타난 호퍼 (29) 로부터 도입되고, 측정이 시작될 때, 공급 장치 (24) 가 구동되고 (단계; 701), 모터 (20) 이 회전되고 (단계; 702), 입상물이 공급 장치 (24) 에서 회전 디스크로 (22) 층 형태로 공급된다. 입상물이 회전 디스크 상으로 층 형태로 예정된 양까지 공급되었을 때, 공급 장치 (4) 는 멈추고 (단계; 703), 입상물 가 촬영 포인트 (26) 에 도달 했을 때, 회전 디스크가 멈춘다 (단계; 704). 이와 관련하여 도 3 을 참조한다.

상부 투과광의 측정은, 배경판 모터 (46) 를 예정된 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 유백색 판 (43) 이 시점 (27) 의 위치로 이동되면서, 저부측 광원 (34) 을 턴온하고, 위로부터 상부 카메라 (31) 에 의한 입상물로부터의 투과광의 화상을 촬영한다 (단계; 705). 그 후에, 화상 데이타가 화상 데이타 처리 수단 (3) 으로 보내어진다 (그때 얻어진 화상 데이타에서는, 예를 들어, 약 450 개의 입상물의 화상이 존재함).

상부 반사광의 측정은 배경판 모터 (46) 을 예정된 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 흑색판 (44) 이 시점 (27) 의 위치로 이동되면서, 광원 (34) 을 턴 오프하고 상부 광원 (30) 을 턴온하고, 위로부터 상부 카메라 (31) 에 의한 입상물의 반사광의 화상을 촬영한다 (단계; 706). 그 후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어 진다.

마찬가지로, 하부 투과광의 측정은 배경판 모터 (46) 을 예정된 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 유백색 판 (40) 이 상기 시점으로 이동되면서, 상부 광원 (30) 을 턴 온하고 아래로부터 하부 카메라 (35) 에 의한 입상물의 화상을 촬영한다 (단계; 707). 그 후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3)으로 보내어 진다.

또한, 마찬가지로, 하부 반사광의 측정은 배경판 모터 (46) 를 예정된 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 흑색판 (41) 이 시점 (27) 의 위치로 이동되면서, 광원 (30) 을 턴 오프하고 하부 광원 (34) 을 턴 온하고, 아래로부터 하부 카메라 (31) 에 의한 입상물의 반사광의 화상을 촬영한다 (단계; 708). 그 후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어진다.

마지막으로, 이 실시예에서, 경사진 투과광의 측정은 배경판 모터 (46) 을 예정된 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 배경판이 없는 부분 (48) 이 시점 (27) 의 위치로 이동하면서, 배경판 모터 (50) 을 예정된 양만큼 회전시키고, 흑색판 (49) 을 시점의 위치로 이동시키며, 표면 광원 (38) 을 스위치 온하고, 위로부터 상부 카메라 (31) 에 의한 입상물의 경사진 투과광의 화상을 촬영한다 (단계; 709). 그 후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어진다. 단계 (705) 내지 단계 (709) 에서 5 개의 화상을 촬영할 때, 회전 디스크 (22) 를 위한 모터 (20) 는 예정된 양만큼 회전되고, 이미 촬영된 입상물은 방출 수단 (도시되어 있지 않음) 에 의해서 방출되고, 측정이 종료된다 (단계; 710). 데이타 처리를 실행하는 연산 제어 수단 (4) 은, 카메라의 촬영 타이밍을 실행하는 제어 수단 (60) 과 전기적으로 연결되는 것이 바람직하고, 만약 연산 제어 수단 (4) 의 화상 데이타 요구 신호에 따라 단계들 (705 내지 709) 에서의 동작이 반복적으로 실행되도록 프로그램이 저장된다면, 화상을 얻는 것이 자동화될 것이다.

단계 (705) 내지 단계 (709) 의 화상 데이타는 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어지고, 연산 제어 수단 (4) 의 ROM (4d) 내에 저장된 프로그램에 따라 화상처리된다.

다음으로, 단계 (705 및 707) 에 나타난 투과광에 의한 화상 데이타의 화상 처리를 도 9 를 참조하여 설명한다. 도 9 는 화상 처리의 플로우 차트이고, 연산 제어 수단 (4) 은, 촬영된 샘플 입상물의 투과 화상 데이타 (NTSC 신호) 가 수용되고 (단계; 801), 이 투과 화상 데이타 (NTSC 신호) 가 YUV (휘도, 색차) 로 변환되고, 메모리 부 (3c) 에 저장되도록 (단계; 802) 지령한다.

다음으로, 연산 제어 장치 (4) 는 메모리 부 (3c) 의 YUV 신호 (휘도, 색차) 내에서의 휘도 신호를 사용하여, 각각의 화소 (image element) 에 대해 소정의 한계치를 기준으로, 2진 처리 (binary process) 가 수행되도록 (단계 803) 지령한다. 2진 처리에 의해 입상물의 윤곽이 도 10 에 나타난 바와 같이, 잡혀지기 때문에, 입상물의 윤곽을 추출하는 처리공정이 지령된다 (단계; 804). 화상 데이타는 복수의 입상물에 대한 데이타를 포함하고, 각 입상물은 식별 기호 (identification symbol) 에 의해 라벨링 (labeling) 된다 (단계; 805).

입상물의 윤곽이 얻어질 때, 입상물의 면적이 그 윤곽선 내부의 화소 (픽셀)의 수로부터 도출되고, 화상 처리에 의해 도형의 장축과 단축이 결정되어 그 입상물의 폭과 길이를 특정할 수 있게 된다 (단계; 807). 또한, YUV 신호 (휘도 및 색차) 내의 휘도 신호를 사용함으로써, 휘도로부터 엣지 화상이 추출되도록 지령된다 (단계; 806). 엣지 화상은 휘도 (밝기) 신호를 미분 처리 (differential process) 하여 취득한 화상이고, 휘도 (밝기) 의 구배 부분 (gradient portion) 이 신호로 나오도록 처리된다. 예를 들어, 도 11 에 나타난 바와 같이, 입상물의 일부에서 착색이 나타나거나, 또는 그 내질 (endoplasm) 에 불투명한 부분이 나타나는 경우에는, 입상물의 윤곽에서 또는 다른 색채에 대한 경계 부분에서 휘도 (밝기) 의 구배 부분이 존재하게 된다. 그것들이 엣지 화상 처리를 겪게 될 때, 도 12 에 나타난 바와 같이 처리된 화상이 나올 수 있게 된다. 다음으로, 입상물의 특징을 추출하기 위해서, 엣지 화상으로부터, 각 화소의 휘도 (밝기) 에 대해서 각 입상물에 대한 엣지 화상 신호의 히스토그램이 준비된다 (단계; 808).

휘도 (밝기) 신호 그 자체로부터, 각 입상물에 대해, 휘도 (밝기) 신호의 히스토그램이 준비되도록 지령된다 (단계; 809).

단계 (807) 에 의해 얻은 입상물의 윤곽은 형상 정보로서 사용되고, YUV (휘도, 색차) 신호, 휘도 (밝기) 신호, 단계 (808) 에 의해 얻은 엣지 화상의 히스토그램, 및 단계 (809) 에 의해 얻은 휘도 신호의 히스토그램이 광학적 정보로서 사용된다. 상기 5 개의 특징 사항은 연산 제어 수단 (4) 의 RAM (4e) 에서의 각 입상물에 따른 라벨 내에 저장된다 (단계; 810). 투과광을 통한 화상 데이타로부터, 유백색 배경판을 통해 투과된 확산 광이 입상물 및 내질의 형상과 관계있는 빛으로서 탐지된다. 샘플 입상물의 형상 및 투과광의 양을 탐지함으로써, 입상물의 형상에 관한 특징을 얻을 수 있다. 여기서 처리되는 휘도 신호는 단색 신호일 수 있다.

다음으로, 화상 처리를 나타내는 플로우 차트인 도 13 을 참조하여, 단계 (706) 및 단계 (708) 에 나타난 반사광으로부터의 화상 데이타의 화상 처리를 설명한다. 연산 제어 수단 (4) 은 샘플 입상물로부터 얻은 화상의 반사 화상 데이타 (NTSC 신호) 가 수용되고 (단계; 121), 반사 화상 데이타 (NTSC 신호) 가 YUV (휘도, 색차) 로 변환되고, 메모리부 (3c) 에 저장되도록 지령한다. 그 후에, 연산 제어 수단 (4) 은 메모리부 (3c) 내의 YUV (휘도, 색차) 신호가 HSI (색상, 채도, 강도) 신호로 변환되고, 저장되도록 지령한다 (단계; 123). 다음으로, 연산 제어 수단 (4) 은 SI (채도, 강도) 신호가 나오고, 엣지 화상이 추출되도록 지령한다 (단계; 124). 엣지 화상의 내용은 이미 설명한 바와 같다. 또한, 입상물의 특징을 추출하기 위해서, 각 입상물에 대해 HSI (색상, 채도, 강도) 신호로부터 HSI (색상, 채도, 강도) 신호의 히스토그램이 작성되고 (단계; 125), 엣지 화상의 히스토그램이 작성되도록 (단계; 126) 지령된다. 여기서, YUV (휘도, 색차) 신호, HSI (색상, 채도, 강도) 신호, 및 단계 (125) 에 의해 얻은 HSI 신호의 히스토그램, 및 단계 (126) 에 의해 얻은, SI (채도, 강도) 신호의 엣지 화상의 히스토그램이 광학적 정보로서 사용된다. 상기 4 개의 특징 사항은 연산 제어 수단 (4) 의 RAM (4e) 에 저장된다. 이 때에, 투과 화상 처리에 부착된 라벨을 사용함으로써, 각 입상물에 대한 라벨 내에 저장하게 된다. 또한, 투과 화상 처리과는 별개로, 반사 화상 처리에 대한 라벨이 부착될 수 있고, 동일한 입상물에 따른 데이타가 저장될 수 있다. 다시 말해서, 배경판을 흑색판으로 한 상태에서, 입상물로부터 얻은 반사광으로부터, 입상물의 색채와 관계있는 빛이 검출되고, 각 샘플 입상물의 반사광을 검출함으로써, 색채와 관련된 입상물의 특징을 얻을 수 있다. 여기서의 신호는 색신호 (color signal) 가 된다.

이제, 이 실시예에서, 도 14 내지 16 을 참조하여, 사광(斜光) 투과 화상 데이타의 화상 처리를 설명한다. 도 14 는 상기 화상 처리의 플로우 차트이다. 연산 제어 수단 (4) 은, 촬영된 사광 화상 데이타 (NTSC 신호) 수용되고 (단계; 131), 사광 화상 데이타 (NTSC 신호) 가 YUV (휘도, 색차) 로 변환되고, 메모리부 (3c) 에 저장되도록 (단계; 132) 지령한다. 그 후에, 연산 제어 수단 (4) 은 YUV (휘도, 색차) 신호 내의 휘도 신호를 사용하여, 엣지 화상을 추출한다 (단계; 133). 이것을 도 15 를 참조하여 설명한다. 내부에 균열 (crack) 이 발생한 입상물에 대해서는, 만약 사광이 실질적으로 균열 표면에 수직으로 조사된다면, 균열 표면이 경계인 상태에서 그 빛의 조사된 측은 밝게 보이고, 다른 측은 어둡게 보인다. 이점에서, 휘도 (밝기) 에 관한 미분 처리로부터 비롯된 엣지 화상이 추출될 때, 도 16 에 나타난 바와 같이, 입상물의 종단 (또는 횡단) 선으로서 균열 부분이 추출된다. 다음으로, 입상물의 특징이 추출되도록, 연산 제어 수단 (4) 은, 엣지 화상이 균열로부터 비롯된 선 (line) 을 특정하기 위해서 하우 변환 (Hough-transform) 된다 (단계; 134). 여기서, YUV (휘도, 색차) 신호, 단계 (133) 에 의해 얻은 엣지 화상, 및 단계 (134) 에 의해 얻은 하우 변환된 값은 광학적 정보가 된다. 상기 3 개의 특징 사항은 연산 제어 수단 (4) 의 RAM (4e) 에 저장된다. 이때, 각 입상물에 대한 라벨은 투과 화상이 처리될 때 부착된 라벨에 해당하는 것 일 수 있다.

전술한 투과광, 반사광, 및 사광에 의한 화상 데이타에서, 레퍼런스 (reference) 로서의 역할을 하는 기준판 (reference plate) 에 의한 기준 데이타 (reference data) 의 취득이 생략되었다. 그러나, 기준판의 휘도 또는 화상이 미리 기준 데이타로서 수용될 때, 각 화상 데이타를 보정하는 것, 더 자세히 말해서, 배경으로서의 역할을 하는 배경판의 휘도 또는 색채를 평균화하는 것이 가능하다.

입상물의 품질 평가를 위해서, 도 1 에 나타난 ROM (4d) 이 미리 입상물 품질 관계 또는 평가식을 저장한다. 이 식은, 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 얻어지는 것이다. 품질 및/또는 균열이 알려진 입상물로부터, 입상물의 면적 (X₁a), 원형도 (X₂a), 길이 (X₃a), 및 폭 (X₄a), 입상물의 엣지 화상 신호의 히스토그램 (X₅a), 입상물의 휘도 신호의 히스토그램 (X₆a), 반사 화상에 의한 입상물의 HSI 신호의 히스토그램 (X₇a), 입상물의 엣지 화상의 히스토그램 (X₈a), 사광에 의한 입상물의 엣지 화상의 하우 변환된 신호 (X₉a) 가 얻어진다. 이와 같은 정보를 설명 변수 (explanatory variable; X_na) 로 하고, 완전한 입상물 (T₁), 불완전한 입상물 (T₂) 및, 곡식알의 경우에는, 규칙적인 곡식알(정립) (T₃), 미성숙한 곡식알(미숙립) (T₄), 죽은 곡식알 (T₅) 등등을 목적 변수 (objective variable; T_a) 로 하여, 중회귀 분석 (multiple regression analysis) 과 같은 선형 해석이 다음과 같이, 수행된다.

T_a= F₀+F₁ㆍX₁a+F₂ㆍX₂a+F₃ㆍX₃a+F₄ㆍX₄a+F₅ㆍX₅a+F₆ㆍX₆a+

F₇ㆍX₇a+F₈ㆍX₈a+F₉ㆍX₉a+c

여기서 T_a는 규칙적인 곡식알(정립), 미성숙한 곡식알(미숙립)과 같은 입상물의 품질을 나타내는 목적 변수이다.

F₀~ F₉는 계수값이다.

X₁a ~ X₉a 는 광학적 정보로부터 얻은 설명 변수이다.

전술한 바 이외에, 뉴럴 네트워크 (neural network) 와 같은 비선형 해석에 의해서, 품질이 알려지지 않은 입상물의 품질을 얻기 위한 입상물 품질 관계식이 준비될 수 있다. 즉, 품질이 알려지지 않은 입상물에 관하여, 투과광 화상, 반사광 화상, 또는 사광 화상에 기초하여 얻어진 정보에 의해서 입상 물질 품질 관계식으로 품질을 결정할 수 있다. 전술한 정보는 일례일 뿐이며, 모든 정보가 사용되어야 할 필요는 없다. 선형 해석 및 비선형 해석에 대해서는, 이미 알려진 해석 방법이 사용될 수 있다.

또한, 연산 제어 수단 (4) 의 플로우 차트인 도 17 을 참조하여, 화상 처리 후 연산 제어 수단 (4) 의 제어 프로그램 전체를 설명한다. 우선, 동일한 입상물의 화상 데이타가 카메라 (2) 에 의해서 얻어지고 (단계; 161), 처리를 위해 허용될 수 있는 화상 데이타로 변환되어 메모리부 (3c) 에 저장된다 (단계; 162). 이렇게 얻은 화상 데이타는, 전술한 바와 같이, 각 입상물에 대해 연산 제어 수단 (4) 및 화상 처리 수단 (3) 에 의해서 화상 처리 (화상 처리) 되어, 예를 들어, 450 개의 입상물의 화상 처리된 형상 정보 및 광학적 정보를 제공하게 된다. 형상 정보 및 광학적 정보와, 입상물 품질 관계식을 사용하여, 입상물의 라벨에 따른 품질을 연산하고 특정하며 (단계; 164), 품질에 따른 입상물의 수를 연산한다 (단계; 165). 또한, 품질에 따른 입상물의 수의 비를 연산한다 (단계; 166). 반사 화상 데이타의 처리에 의해서 얻은 신호, 예를 들어, YUV (휘도, 색차) 신호를 분할함으로써 각 입상물에 대한 화상 데이타가 얻어지고, 화상 처리 수단은 그러한 정보를 메모리부 (3c) 내에 저장하도록 지령된다 (단계; 167). 화상 처리에서, 각 입상물의 윤곽은, 이미 전술한 바와 같이, 투과광 화상 데이타에 의해서 결정되고, 이 윤곽에 기초하여, 동일 라벨의 반사광 화상 데이타가 각 입상물에 대해서 분할되고, 마지막으로 그것들은 행렬 (matrix) 형태로 재배치된다. 반사광 화상 데이타를 이용하여 샘플 화상이 준비되는 경우에, 색채는 명확하여 시각적 외관에 도움을 준다. 연산 제어 수단 (4) 에 의해서, 얻어진 각 품질에 대한 입상물의 수의 비 및 각 입상물에 대한 화상 데이타 (예를 들어, 450 개의 입상물에 대해) 가 소정 포맷으로 출력 포트 (4c) 로부터 칼라 프린터 (5) 또는 칼라 디스플레이 (6) 으로 동시에 출력된다 (단계; 168). 도 18 은, 인쇄된 것의 일례로서, 입상물의 완성된 품질 평가 데이타를 나타낸다. 이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 입상물의 수 및 품질에 따른 입상물의 비에 더하여, 화상로서 얻은 샘플 입상물의 샘플 화상이 또한, 제공될 수 있다. 이런 식으로, 샘플 입상물의 화상 데이타에 의해서, 품질 평가가 가능하게 되고, 이에 더하여, 샘플 화상이 작성될 수 있다.

입상물로서 전체 450 개의 물체의 화상이 출력될 때, 전술한 설명이 적용된다. 그러나, 칼라 프린터 (5) 에 의해서 인쇄되는 지면의 크기 또는 디스플레이 (6) 에 의한 해상도 때문에, 단지 약 100 개의 입상물만이 인쇄되거나 표시되는 경우에는, 출력은, 도 19 에 나타난 바와 같이, 처리된다. 즉, 도 17 의 단계 (167) 대신에, 입상물의 수의 비 및 인쇄 또는 표시가 가능한 100 개의 입상물로부터, 품질에 따른 입상물의 수가 연산된다 (단계; 187). 각 품질에 대한 입상물의 수에 따라서, 메모리부 (3c) 내의 데이타로부터 해당 화상 데이타가 임의로 선택된다 (단계; 188). 얻어진 입상물의 수 및 비과, 100 개의 입상물에 대해 선택된 화상 데이타가 소정의 포맷으로 설정되어 출력 포트 (4c) 로부터 칼라 프린터 (5) 또는 칼라 디스플레이 (6) 으로 출력된다 (단계; 189). 따라서, 인쇄된 것의 일례로서, 도 20 에 나타난 바와 같은 곡식알과 같은 입상물에 대한 품질 평가 데이타가 완성된다.

도 19 에 나타난 실시예와는 별개인 도 21 에 나타난 실시예에서, 도 17 에서의 단계 (167) 대신에, 각 품질에 대한 입상물의 비 및 인쇄 또는 표시가 가능한 100 개의 입상물로부터 각 품질에 대한 입상물의 수가 연산된다 (단계; 207). 그리고, 메모리부 (3c) 에 저장된 화상 데이타로부터, 각 품질에 대해 한번에 하나씩, 품질을 나타내는 화상 데이타가 선택된다.

다음으로, 각 품질에 대한 입상물의 수, 비 및 품질을 나타내는 화상 데이타로부터 복사되고 가공된 화상 데이타가 소정 포맷으로 설정되어, 출력포트 (4c) 로부터 칼라 프린트 (5) 또는 칼라 디스플레이 (6) 로 출력된다 (단계; 209).

상기 설명된 실시예에서는, 단지 하나의 광원 (표면 광원) 만이 회전 디스크 위의 입상물을 경사진 방향으로 조사하는 데 사용되었고, 입상물로부터 단지 하나의 방향으로만의 경사진 투과광이 광 수용 소자에 의해서 수용되었다. 그러나, 이미 설명한 바와 같이, 입상물 내의 균열의 정확한 검출을 위해서, 경사진 각도로 입상물을 조사하는 단지 하나의 광원과, 하나의 광원에 기초하여 단지 하나의 방향으로부터 온 투과광의 검출만으로는 충분하지 않다. 본 발명의 제 2 실싱예는, 입상물 내의 검출 능력이 매우 향상된 입상물 품질 평가 장치를 제공하는 것을 목표로 하고 있다.

도 22 내지 26 을 참조하여, 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예를 설명한다. 이 제 2 실시예에서는, 경사진 각도로 입상물을 조사하기 위한 표면 광원 (38) 과 하부 광원 (34)(도 1 및 4 참조) 가 사용되지 않고, 4 개의 분리된 아치형의 광원 (34A, 34B, 34C 및 34D) 가 도 22 및 23 에 나타난 바와 같이, 하부 광원으로서 사용되는데, 이들은 결합하여, 제 1 실시예의 하부 광원 (34) 와 유사한 원형 또는 링형 광원을 형성한다. 이 4 개의 광원 (34A 내지 34D) 에는 서로 분리된 전력이 공급된다. 그래서, 광원 (34A 내지 34D) 은 동시에 턴 온되거나 또는 연속적으로 하나씩 턴 온된다. 이들 광원이 하나씩 턴 온되면, 도 25 를 참조하여 나중에 설명하는 바와 같이, 4 개의 방향으로부터, 즉, 위로부터, 아래로부터, 우측으로부터 그리고 좌측으로부터 입상물 상에 빛이 조사된다.

도 24 는 이 제 2 실시예에서의 촬영 수단 (2) 의 제어 수단 (60) 을 나타내는 블록도이다. 제 1 실시예에서와의 차이는, 단지, 광원 구동부 (65) 가 광원들 (34A 내지 34D) 을 서로 독립적으로 구동시킨다는 것이다.

이 제 2 실시예의 다른 나머지 구성은 제 1 실시예의 구성과 동일하기 때문에, 여기서는 이를 설명하지 않겠다.

제 2 실시예에서는, 투과광 및 반사광의 다양한 측정이 다음과 같이, 실행된다.

상부 투과광의 측정은 배경판 모터 (46) 를 예정된 양만큼 회전시킴으로써 수행되고 유백색 판 (43) 이 시점 (27) 의 위치로 이동하면서, 모든 하부 광원 (34A, 34B, 34C, 34D) 을 턴 온하고, 위로부터 상부 카메라 (31) 에 의해 입상물의 투과광을 촬영한다 (도 8 의 단계 (705)). 그후에, 화상 데이타가 화상 데이타 처리 수단 (3) 으로 보내어진다.

상부 반사광의 측정은 배경판 모터 (46) 를 소정 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 흑색판 (44) 이 시점 (27) 의 위치로 이동하면서, 그 모든 광원 (34A, 34B, 34C, 34D) 을 턴 오프하고, 그후에 상부 광원 (30) 을 턴 온하고, 위로부터 상부 카메라 (31) 에 의해 입상물의 반사광을 촬영한다 (도 8 의 단계; 706). 그후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어진다.

마찬가지로, 하부 투과광의 측정은 배경판 모터 (46) 를 소정 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 흑색판 (41) 이 시점 (27) 의 위치로 이동하면서, 상부 광원 (30) 을 턴 오프하고, 아래로부터 하부 카메라 (35) 에 의해 입상물의 반사광의 화상을 촬영한다 (도 8 의 단계 (708)). 그후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어진다.

마지막으로, 경사진 투과광의 측정은 배경판 모터 (46) 을 소정 양만큼 회전시킴으로써 수행되고, 배경판이 없는 부분 (48) 이 시점 (27) 로 이동하면서, 배경판 모터 (50) 을 소정 양만큼 회전시키고 흑색판 (49) 을 시점 (27) 의 위치로 이동시키고, 광원 (34A, 34B, 34C, 34D) 중의 임의의 하나를, 예를 들어, 멀티플렉서 (multiplexer) 를 사용하여 한번에 스위치 온하고, 위로부터 상부 카메라 (31) 에 의해 입상물의 경사진 투과광의 화상을 촬영한다 (도 8 의 단계 (709)). 그후에, 화상 데이타가 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어진다.

도 25 의 (A) 내지 (D) 및 도 26 을 참조하여, 이 제 2 실시예에서의 경사진 투과광의 측정을 설명한다. 도 26 은 균열 검출의 플루우 차트이다.

도 25 의 (A) 는, 경사진 투과광에 대하여, 광원 (34A) 이 턴 온될 때, 빛이, 그 광원에 가깝게 위치한 미곡알 상의 하나의 가로 방향의 균열 표면에 수직하게 향하지 않아서, 그 결과, 균열이 희미하게 보이는 것을 나타낸다. 또한, 그 광원에서 멀게 위치한 미곡알 상에서는, 빛의 양이 충분하지 않고, 일측이 그늘지기 때문에, 아무것도 명확히 식별할 수가 없다. 또한, 세로 방향의 균열을 갖는 미곡알에 대해서는, 빛이 균열 표면에 수직으로 향하기 때문에, 균열을 명확히 식별할 수 있다.

도 25 의 (B) 에 나타난 바와 같이, 경사진 투과광에 대해서, 광원 (34B) 이 턴 온될 때, 빛은 그 광원에 가깝게 위치한 미곡알 상의 하나의 가로 방향의 균열 표면에 수직으로 향해서, 그 결과, 균열을 명확하게 식별할 수 있다. 광원으로부터 멀리 위치한 미곡알 상에는, 빛의 양이 충분하지 않고, 일측이 그늘지기 때문에, 아무것도 명확히 식별할 수 없다. 또한, 세로 방향의 균열을 갖는 낟알에 대해서는, 빛이 균열 표면에 수직으로 향하지 않기 때문에, 균열은 희미하게 식별될 수 있다.

도 25 의 (C) 에 나타난 바와 같이, 경사진 투과광에 대해서, 광원 (34C) 이 턴 온될 때, 광원 (34A) 의 반대측은 그늘지게 되어, 균열은 길이 방향의 균열에 대해 명확히 식별된다.

도 25 의 (D) 에 나타난 바와 같이, 경사진 투과광에 대해서, 광원 (34D) 이 턴 온될 때, 광원 (34B) 의 반대측이 그늘지게 되어, 광원에 가까운 미곡알에 대해서 균열은 명확히 식별될 수 있다. 따라서, 광원 (34A) 내지 광원 (34D) 으로부터의 화상이 결합될 때, 균열은 매우 정확히 검출될 수 있다.

도 26 의 플로우 차트에 따라, 경사진 투과광의 측정이 시작될 때 (도 8 의 단계 (709)), 광원 (34A) 를 턴 온한 때 얻은 화상으로서의 화상 데이타가 저장된다 (단계; 709A). 다음으로, 광원 (34A) 이 턴 오프되고, 광원 (34B) 를 턴 온한 때 얻은 화상로서의 화상 데이타가 저장된다 (단계; 709B). 마찬가지로, 광원 (34B) 가 턴 오프되고 광원 (34C) 가 턴 온된 때 얻은 화상와, 광원 (34C) 가 턴 오프되고 광원 (34D) 가 턴 온된 때 얻은 화상이 각각 화상 데이타로서 저장된다 (단계 (709C), 단계 (709D)). 그리고, 단계 (709A) 내지 단계 (709D) 에 의해서 얻은 4 종류의 화상이 스크린 상에 결합되고 (단계; 711), 이것은, 광원들에 의해 4 방향으로부터 조사된 하나의 미곡알의 화상에 귀착된다. 이러한 방법으로, 일 방향 광원에 있어서와 달리, 광원으로부터의 거리에 기인한 그늘에 의해 초래되는 영향이나, 또는 빛의 양의 결핍에 의해서 초래되는 영향이 없게된다. 또한, 균열이 세로 방향으로 나 있는 경우라도, 조사(照射) 가 4 개의 방향으로부터 오기 때문에, 균열 검출이 강화된다. 화상 데이타는 화상 처리 수단 (3) 으로 보내어진다.

이 제 2 실시예의 다른 동작은 제 1 실시예의 동작과 동일하기 때문에, 그에 관한 설명은 여기서 반복하지 않겠다.

전술한 입상물 품질 평가 장치는 균열 및 입상물의 품질을 평가할 수 있는 장치이고, 균열 검출이 실행될 때, 측정부에 요구되는 최소 소자들은 3 개의 소자, 즉, 입상물 홀딩 수단, 복수의 방향으로부터 조사되는 광원, 및 촬영 수단이고, 품질 검출이 실행될 때, 측정부에 요구되는 최소의 소자들은 4 개의 소자, 즉, 입상물 홀딩 수단, 복수의 방향으로부터 빛을 조사하는 광원, 적어도 입상물의 투과광의 레퍼런스 (reference) 로서의 역할을 수행하는 배경판 및 촬영 수단이다. 전술한 예에서, 배경판 수단으로서, 반사광 배경판 및 투과광 배경판과 같은 복수의 판들이 사용되었다. 그러나, 투과광 배경판을 제외하고는, 배경판은 필수적인 것은 아니며, 그것들은 사용될 수도, 혹은, 사용되지 않을 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 입상물 홀딩 수단에 의해서 공급되는 입상물은 광원으로부터 빛에 의해서 입상물의 전면 및 후면 양면 상에 조사되어, 촬영 수단에 의해서, 복수의 화상 신호가, 전면 및 후면 양면의 반상 화상 신호와 전면 및 후면 양면의 투과 화상 신호로부터 취득될 수 있고, 입상물의 화상 신호가 촬영 수단의 다른 시점으로부터 취득될 수 있다. 따라서, 입상물의 전면과 후면의 반사 화상을 비교하거나, 또는 전면과 후면의 투과 화상을 비교함으로써, 입상물의 특징 사항들을 추출할 수 있게 된다. 예를 들어, 약간의 흑점이 입상물의 한쪽에만 존재한 때라 하더라도, 잘못된 측정이 발생하지 않고, 입상물의 품질 평가는 정확히 수행되어, 분석 결과의 정확성을 강화시킬 수 있게 된다. 또한, 품질 평가가 입상물로부터 취득된 화상 신호에 기초하여 이루어지기 때문에, 샘플 화상이 그러한 화상 신호로부터 준비되고, 평가 결과 및 샘플 화상이 동시에 프린트 되거나, 표시되어, 품질 평가 결과의 신뢰성이 매우 강화된다.

서로 결합하여 링 형태의 광원을 형성하는 복스의 아치형 광원이 광원 구동 수단의 의해서 턴 온되는 실시예에서는, 4 개 방향의, 즉, 미곡알의 세로 방향으로의 2 개의 끝단 및 미곡알의 가로 방향으로의 2 개의 끝단의 빛이 각각 조사되기 때문에, 광원이 멀때 빛의 양의 결핍으로 초래될 수 있는 그늘이나, 미곡알의 겹침(overlapping)으로 초래될 수 있는 그늘, 또는, 입상물 홀딩 수단에 의한 그늘을 방지할 수 있다. 따라서, 일측에 있는 균열이나 미곡알의 세로 방향의 균열을 간과할 가능성은 없게 된다. 이러한 방법으로, 사광 화상이 다수의 방향으로부터 취득되어, 균열이 간 낟알의 특징 사항들을 추출함으로써, 균열 평가가 높은 정확도로써 수행될 수 있다.

촬영 수단은, 입상물 홀딩 수단 위에 위치하고 입상물의 전면으로부터의 반사 화상, 입상물의 전면으로부터의 투과 화상, 및 경사진 투과 화상을 촬영하도록 조절된 상부 카메라와, 입상물 홀딩 수단 아래에 위치하고 입상물의 후면으로부터의 반사 화상 및 입상물의 후면으로부터의 투과 화상을 촬영하도록 조절된 하부 카메라로 설비되어서, 적어도 2 개의 카메라에 의해서, 5 종류의 화상 신호, 즉, 입상물의 전면으로부터의 반사 화상, 전면으로부터의 투과 화상, 후면으로부터의 반사 화상, 및 후면으로부터의 투과 화상, 그리고 경사진 투과 화상을 취득하는 것이 가능하고, 간단한 구성에 의해서, 정확성을 갖고 품질 평가를 수행하는 것이 가능하다. 복수의 광원이 입상물 홀딩 수단 아래에 배치되어 있는 경우에, 복수의 경사진 투과 화상이 취득될 수 있다.

광원은, 입상물 홀딩 수단 위에 제공되고 입상물의 전면을 조사하도록 조절된 상부 광원, 입상물 홀딩 수단 아래에 제공되고 입상물의 후면을 조사하도록 조절된 하부 광원, 및 하부 광원의 일측에 제공되고 입상물을 경사진 각도로 조사하도록 조절된 표면 광원으로 설비되어 있다. 따라서, 상부 광원, 하부 광원, 및 표면 광원이 선택적으로 스위치 온되거나, 또는 오프될 때, 전면으로부터의 반사광, 전면으로부터의 투과광, 후면으로부터의 반사광, 후면으로부터의 투과광, 및 입상물의 일측으로부터의 경사진 투과광을 취득하는 것이 가능하고, 카메라들에 의해서 화상 신호들을 취득하는 것이 가능하다.

만약 하부 광원이 선택적으로 스위치 온 또는 오프되는 복수의 아치형의 광원에 의해서 형성되어 있다면, 상부 광원은 없어도 된다.

상부 광원 및 하부 광원 각각이 원형의 광원으로 형성되어 있고, 측정 지점이 그 원형 광원의 중심에 위치한다면, 빛은 모든 각도 (360°) 에서 측정 지점을 조사(照射)하여, 다른 방법에 있어서 입상물의 겹침(overlapping)이나 입상물 홀딩 수단의 존재에 의해 초래되는 그늘을 방지할 수 있고, 명확하고 분명한 화상 신호를 취득할 수 있다.

배경판 수단은, 입상물 홀딩 수단 아래에 제공되는 하부 반사광 배경판, 하부 투과광 배경판 및 경사진 투과광 배경판과, 입상물 홀딩 수단 위에 제공되는 상부 반사광 배경판 및 상부 투과광 배경판을 포함한 복수의 배경판을 구비한다. 따라서, 하부 반사 화상, 하부 투과 화상, 경사진 투과 화상, 상부 반사 화상 및 상부 투과 화상이 하나씩 취득될 때, 주어진 화상에 가장 적합한 배경판을 선택할 수 있다.

연산 제어 수단에는, 화상 촬영 수단을 제어하기 위한 제어 수단, 광원 및 배경판이 제공된다. 제어 수단은, 상부 카메라가 입상물의 전면의 투과 화상을 촬영할 때, 하부 광원(들)을 턴 온하고 하부 투과광 배경판을 선택하도록 동작하고, 상부 카메라가 입상물의 전면의 반사 화상을 촬영할 때, 상부 카메라를 턴 온하고 하부 반사광 배경판을 선택하도록 동작하고, 하부 카메라가 입상물의 후면의 투과 화상 신호를 촬영할 때, 상부 광원을 턴 온하고 상부 투과광 배경판을 선택하도록 동작하고, 하부 카메라가 입상물의 후면의 반사 화상 신호를 촬영할 때, 하부 광원(들)을 턴 온하고 상부 반사광 배경판을 선택하도록 동작하고, 상부 카메라가 입상물의 일측의 사광 투과 화상 신호를 촬영할 때, 사광원을 턴 온하고 사광 투과 배경판을 선택하도록 동작한다. 복수의 아치형 광원이 하부 광원으로서 사용되는 경우에, 상부 카메라가 복수의 방향으로부터 사광 투과 화상 신호를 촬영할 때, 복수의 광원이 연속적으로 턴 온괴고 사광 투과 배경판이 선택된다. 따라서, 촬영을 위한 반복된 동작을 수행하기 위한 프로그램이 제어 수단 내에 저장될 때, 화상의 획득이 자동화될 수 있다.

회전 디스크 형태의 입상물 홀딩 수단은, 회전 디스크의 일단(一端)으로부터 공급되는 입상물을 계속적으로 측정 지점으로 이송하면서, 측정 지점에서의 입상물이 화상 촬영 수단에 의해서 복수의 화상 신호로서 취득되고, 다음으로, 회전 디스크 상의 입상물이 그의 다른 일단으로부터 계속적으로 배출된다. 따라서, 입상물의 품질 측정이 여러번 수행될 때, 새로운 입상물이 회전 디스크에 의해서만 측정 지점으로 계속적으로 이송되고, 이미 측정된 입상물은 계속적으로 배출되어, 측정 동작이 간단하게 된다.

한편, 복수의 횡렬 (row) 로 슬라이드 판 상에 입상물이 나열되어 입상물이 단층 상태에 있도록 입상물 홀딩 수단이 형성될 때에는, 복수의 화상 신호가 촬영 수단에 의해서 얻어질 때, 입상물의 화상 신호가 슬라이드 판 상에 순서대로 나열된 상태에서 입상물의 화상 신호를 얻는 것이 가능하다. 따라서, 입상물의 무질서한 화상 신호와 비교할 때, 순서 바른 화상 신호는 시각에 더 잘 호소한다.

연산 제어 수단은, 품질 및/또는 균열이 알려진 입상물로부터 광학적 정보와 형상 정보를 얻고, 품질 및/또는 균열이 알려진 입상물의 품질이 목적 변수로 사용되고 광학적 정보 및 형상 정보가 설명 변수로 사용되는 분석에 의해서 얻어진 입상물 품질 평가 공식을 저장하고, 입상물 품질 평가 공식에 의해서 품질 평가 프로세스가 수행된다. 따라서, 만약 품질 평가 공식에 적용되는 값이 더 빠르게 얻어진다면, 품질 평가는 이에 따라 더 빠르게 수행된다.

연산 제어 수단은, 화상 처리하여, 품질에 따른 각 입상물의 샘플 화상을 준비하고, 입상물 수의 비와 소정의 입상물 전체 수에 기초하여 품질에 따른 입상물 수를 연산하여 샘플 화상은 이 연산 결과에 따라 배열되고, 입상물 품질 평가의 결과 및 샘플 화상이 동시에 표시되거나 인쇄된다. 따라서, 촬영되어진 입상물의 수가 샘플 화상을 위해서 예정되는 전체 수보다 더 큰 때라 하더라도, 품질 평가를 위한 화상은 입상물의 화상으로부터 취득되고, 샘플 화상은 입상물의 전체 수와 입상물 비에 기초하여 연산된 품질에 따른 입상물 수에 따라 준비된다. 샘플 화상은 품질 평가 입상물 수 비에 대응한다. 따라서, 입상물의 전체 수가 촬영된 입상물의 수와 다른 때라 하더라도, 샘플 화상은 매우 신뢰성 있는 상태로 남아있게 된다.

광학적 정보는 입상물의 색상, 채도, 및 강도를 포함하고, 형상 정보는 광학적 정보 내에의 입상물의 강도에 의해서 제공되는 입상물의 길이, 폭 및 크기 또는 면적과 같은 데이타를 포함한다. 입상물의 투과광으로부터 취득된 강도에서의 차이는, 다양한 요소를 포함한 데이타로서, 외부 형상, 입상물의 착색 부분, 또는 내질에 따른 내부 형상을 나타내는 것으로 검출될 수 있다. 입상물로부터의 반사광에 기초한 데이타로부터, 입상물의 착색이 분명하고 명확히 잡힐 수 있다. 따라서, 투과광 및 반사광에 의한 광학적 정보로부터 외부 형상, 내질 및 착색에 관한 평가를 내리는 것이 가능하게 되었다.

본 발명은 그 실시예에서 설명되었지만, 사용된 용어는 한정적인 것이라기 보다 설명적인 것이고, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 청구범위에 의해서 규정된 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이, 변형례가 만들어 질 수 있다.

상술한 구성을 통하여, 전면 및 후면 양자 모두로부터의 데이타가 분석되어 그에 의해 품질 분석의 결과의 정확성, 특히 균열의 탐지에 있어서의 정확성을 향상시키는 입상물의 품질 평가 방법 및 장치를 제공하게 된다.

Claims

입상물의 품질을 평가하기 위한 방법에 있어서,

상기 입상물의 전면 및 후면으로부터 선택적으로 상기 입상물을 조사하는 단계;

상기 조사된 입상물 각각의 전면 및 후면으로부터 반사광 화상 및 투과광 화상을 촬영하는 단계;

상기 반사광 화상 및 상기 투과광 화상을 화상 처리함으로써, 상기 입상물 각각의 광학적 정보를 얻는 단계;

상기 광학적 정보에 기초하여, 상기 입상물의 형상 정보를 얻는 단계;

상기 광학적 정보 및 형상 정보에 기초하여, 완전한 입상물 및 불완전한 입상물과 같은 품질을 포함하는 상기 입상물 각각의 품질을 결정하는 단계;

품질당 입상물의 수를 연산하고, 입상물 전체 수에 대한 입상물의 각 품질당 비를 얻는 단계;

상기 광학적 정보를 처리함으로써, 품질당 상기 입상물의 샘플 화상을 준비하는 단계; 및

품질당 입상물의 수 각각, 입상물의 품질당 상기 비 및 입상물의 샘플 화상을 동시에 표시하거나 인쇄하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 입상물 품질 평가 방법.
제 1 항에 있어서, 품질당 상기 샘플 화상은 입상물의 상기 비 및 전체 수에 기초하여 연산된 품질당 입상물의 수 각각에 따라 소정 포맷으로 배열된 후 표시되거나 인쇄되는 것을 특징으로 하는 입상물 품질 평가 방법.
제 1 항 및 2 항에 있어서,

품질이 알려진 입상물의 품질이 목적 변수로서 사용되고 품질이 알려진 입상물로부터 얻은 광학적 정보 및 형상 정보가 설명 변수로서 사용되는 분석에 기초하여 입상물 평가 공식을 세우는 단계를 더 구비하고, 품질이 알려지지 않은 입상물에 대한 품질은 상기 입상물 품질 평가 공식 및 그로부터 얻은 광학적 정보 및 형상 정보에 기초하여 평가되는 것을 특징으로 하는 입상물 품질 평가 방법.
제 1 항 및 2 항에 있어서, 상기 광학적 정보는 상기 입상물의 색상, 채도 및 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 입상물 품질 평가 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 입상물의 길이, 폭 및 크기 또는 면적을 포함한 상기 형상 정보는 상기 광학적 정보 내의 상기 강도로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 입상물 품질 평가 방법.
입상물의 품질을 평가하기 위한 장치에 있어서,

그에 입사된 광을 투과하는 재료로 형성된 입상물 홀딩 수단;

상기 입상물 홀딩 수단에 의해서 홀딩된 상기 입상물 각각의 전면 및 후면에 빛을 조사하기 위한 광원 수단;

각각의 상기 입상물로부터의 반사광 또는 그 각각의 상기 입상물을 통과한 투과광에 레퍼런스를 세우기 위한 배경 수단;

각각의 상기 입상물의 전면 및 후면 양쪽으로부터의 반사광 화상 및 투과광 화상과, 각각의 상기 입상물의 상기 전면 및 후면의 한쪽의 사광 화상의 화상 신호를 얻기 위한 화상 촬영 수단;

상기 화상 촬영 수단에 의해서 얻은 상기 복수의 화상 신호를, 상기 입상물의 품질과 관계된 광학적 정보로 변환하고 상기 광학적 정보를 형상 정보로 변환하기 위한 화상 처리 수단;

상기 화상 처리 수단에 의해서 얻은 상기 광학적 정보 및 상기 형상 정보에 기초하여 품질당 입상물의 품질을 결정하기 위한 연산 제어 수단; 및

상기 연산 제어 수단에 의해서 얻은 품질 평가의 결과와 상기 화상 처리 수단에 의해서 얻은 상기 형상 정보를 동시에 표시하거나 인쇄하기 위한 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 광원 수단의 하나는 4 개의 방향으로부터 비스듬히 상기 입상물을 조사하는 4 개의 분리된 광원을 구비하고, 상기 4 개의 광원은 동시에 또는 서로 독립적으로 턴 온 또는 오프되고, 복수의 상기 사광 화상은 상기 4 개의 광원이 연속적으로 턴 온될 때, 얻어지는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항 또는 7 항에 있어서, 상기 연산 제어 수단은 품질당 상기 입상물의 샘플 화상을 저장하고, 품질당 입상물의 비 및 입상물의 전체 수에 기초하여 품질당 입상물의 수를 연산하고, 상기 연산 결과에 따라 저장된 샘플 화상을 순서 있게 배열하고, 입상물의 품질 평가의 결과 및 상기 배열된 샘플 화상을 상기 지시 수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항 또는 7 항에 있어서,

상기 연산 제어 수단은, 품질이 알려진 입상물의 품질이 목적 변수로서 사용되고 품질이 알려진 입상물로부터 얻은 광학적 정보 및 형상 정보가 설명 변수로서 사용되는 분석에 의해서 얻은 입상물 품질 평가 공식을 저장하고,

품질이 알려지지 않은 입상물의 품질은, 상기 화상 처리 수단으로부터 얻은 광학적 정보 및 형상 정보를 상기 입상물 품질 평가 공식에 적용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항 또는 7 항에 있어서, 상기 광원 수단은 원형 또는 링 형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항 또는 7 항에 있어서, 상기 광학적 정보는 입상물의 색상, 채도 및 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 입상물의 길이, 폭 및 크기 또는 면적을 포함한 상기 형상 정보는 상기 광학적 정보 내의 강도에 기초하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 장치.