KR20160084810A - 어종 판별 장치 및 어종 판별 방법 - Google Patents

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Abstract

본원발명은 간소한 구성의 어종 판별 장치를 제공하는 것으로서, 컨베이어(10)에 실려서 반송되는 어체(20)에 대해 근적외광과 백색광을 조사하는 광원(40)과, 근적외광이 조사된 어체(20)의 단색 화상(G1)과 백색광이 조사된 어체(20)의 컬러 화상(G2)을 순차적으로 촬상하는 CCD 카메라(50)와, CCD 카메라(50)로 촬상으로 얻어진 단색 화상(G1) 중의 단색 어체 화상(20A)으로부터 어체(20)의 윤곽의 특징량을 취득하고, 컬러 화상(G2) 중의 컬러 어체 화상(20B)으로부터 어체(20)의 색 모양 등의 특징량을 취득하고, 그들의 특징량을 복수의 등록 어체의 특징량과 대조하여 어체(20)의 특징량이 어느 등록 어체의 특징량에 가장 가까운지를 판별하는 판별 처리부(60)를 구비한다.

Description

어종 판별 장치 및 어종 판별 방법{FISH SPECIES DETERMINATION DEVICE AND FISH SPECIES DETERMINATION METHOD}
본 발명은, 물고기의 종류를 판별하는 어종(魚種) 판별 장치 및 어종 판별 방법에 관한 것이다.
종래의 어종 선별에서는, 인간이 어체(魚體)를 보고 어종을 판별하고, 판별 결과에 응하여 어종별로 분류를 행하고 있다. 예를 들면, 어시장에서는, 어획부터 경매까지의 한정된 시간 내에 사람손에 의한 어종 선별이 행하여지고 있는데, 그 어종 선별에는 시간이 걸리고, 소정의 시간 내에 선별 작업을 끝낼 수가 없는 경우가 있다. 또한, 어체에 사람의 손이 닿음으로서 신선도 열화나 위생면에서의 문제가 지적되고 있다.
그래서, 어체의 종류를 판별하는 장치로서, 자동화된 어종 판별 처리 장치가 제안되었다(예를 들면, 특허 문헌 1). 이 어종 판별 처리 장치는, 반사광 촬상 기구와 투과광 촬상 기구를 마련하고, 우선 반사광 촬상 기구에 의해 어체의 표면 모양이나 가슴지느러미 형상을 인식하고, 다음에 투과광 촬상 기구에 의해 어체의 형상을 검출하고, 어종 판별을 행하는 것이다.
어체는 컨베이어에 실려서 반사광 촬상 기구와 투과광 촬상 기구에 순차적으로 반송되는데, 그 컨베이어로서 흑색 등의 통상의 컨베이어를 사용하면, 그 컨베이어와 그곳에 탑재된 어체와의 휘도 콘트라스트에 차가 생기기 어려워, 어체의 윤곽을 정확하게 추출할 수가 없었다.
그래서, 컨베이어로서 망 형상체 또는 투명체를 사용한 투명 컨베이어를 사용하여, 투과광 촬상 기구의 조사광을 컨베이어의 하측부터 직선광 필터를 통하여 조사하고, 컨베이어의 상측에 배치한 투과광 촬상 장치로 컨베이어상의 어체를 촬상하여, 그 어체의 윤곽을 명확하게 얻도록 하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평10-111922호 공보
그러나, 상기한 어종 판별 처리 장치에서는, 직선광 필터가 특별하게 필요하였다. 또한, 투명한 컨베이어가 필요해지기 때문에, 어체에 의한 오염을 제거하는 특별한 대책이 필요하였다. 또한, 투과광 촬상 기구는 조사광을 컨베이어의 아래로부터 조사해야 되기 때문에 그 조사 기구가 복잡하게 된다는 문제가 있었다. 또한, 광투과 형식에 의해 어체의 윤곽을 얻기 때문에, 윤곽부에 광의 스며듬이 발생하여, 어체의 형상이나 크기의 판단에 영향을 거치게 되었다.
본 발명의 목적은, 상기한 여러 종류의 문제를 해결하여 간소한 구성의 어종 판별 장치 및 어종 판별 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 제1항에 관한 발명의 어종 판별 장치는, 어체를 일정 방향으로 반송하는 반송 수단과, 상기 어체에 대해 상기 반송 수단에 의한 반송 도중에 단색광을 조사하는 제1의 조사 수단과, 상기 어체에 대해 상기 반송 수단에 의한 반송 도중에 상기 제1의 조사 수단에 의한 단색광의 조사와 다른 타이밍에서 백색광을 조사하는 제2의 조사 수단과, 상기 단색광이 조사된 상기 어체를 포함하는 단색 화상을 촬상하는 제1의 촬상 수단과, 상기 백색광이 조사된 상기 어체를 포함하는 컬러 화상을 촬상하는 제2의 촬상 수단과, 상기 단색 화상 중의 단색 어체 화상으로부터 상기 어체의 윤곽을 취득함과 함께 상기 취득한 상기 윤곽으로부터 상기 컬러 화상 중의 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하고, 상기 윤곽 및 상기 계측 영역 내의 상기 컬러 어체 화상의 색 모양으로부터 상기 어체의 특징량을 추출하는 특징량 추출 수단과, 그 특징량 추출 수단에서 얻어진 상기 어체의 특징량을 미리 등록된 1 또는 2 이상의 등록 어체의 특징량과 대조하여 상기 어체의 특징량이 어느 등록 어체의 특징량에 가장 가까운지를 판별하는 대조 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제2항에 관한 발명은, 청구항 제1항에 기재된 어종 판별 장치에 있어서, 상기 단색광은 근적외광인 것을 특징으로 한다.
청구항 제3항에 관한 발명은, 청구항 제1항 또는 제2항에 기재된 어종 판별 장치에 있어서, 상기 특징량 추출 수단은, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 처리를, 상기 단색 어체 화상에 상기 컬러 어체 화상을 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제4항에 관한 발명은, 청구항 제3항에 기재된 어종 판별 장치에 있어서, 상기 제1의 촬상 수단과 상기 제2의 촬상 수단은, 공통의 촬상 수단으로 구성되고, 상기 특징량 추출 수단은, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 처리에 관해, 상기 컬러 어체 화상을 상기 제1의 촬상 수단의 촬상 타이밍과 상기 제2의 촬상 수단의 촬상 타이밍의 시간차에 대응하여 시프트하여 상기 단색 어체 화상에 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제5항에 관한 발명은, 청구항 제3항에 기재된 어종 판별 장치에 있어서, 상기 제1의 촬상 수단과 상기 제2의 촬상 수단은, 상기 반송 수단의 반송 방향으로 병렬 배치되고, 상기 제1의 촬상 수단의 촬상 타이밍과 상기 제2의 촬상 수단의 촬상 타이밍과의 시간차가, 상기 반송 수단에 의한 반송 속도에 응하여 설정되고, 상기 특징량 추출 수단은, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 처리에 관해, 상기 컬러 어체 화상을 상기 단색 어체 화상에 그대로 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제6항에 관한 발명의 어종 판별 방법은, 어체를 일정 방향으로 반송하고, 상기 어체에 대해 상기 반송 도중에 단색광을 조사하여 상기 어체를 포함하는 단색 화상을 촬상하고, 상기 어체에 대해 상기 반송 도중에 상기 단색광의 조사와 다른 타이밍에서 백색광을 조사하여 상기 어체를 포함하는 컬러 화상을 촬상하고, 상기 단색 화상 중의 단색 어체 화상으로부터 상기 어체의 윤곽을 취득하고, 상기 어체의 윤곽에 의거하여 상기 컬러 화상 중의 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하고, 상기 윤곽 및 상기 계측 영역 내의 상기 컬러 어체 화상의 색 모양으로부터 상기 어체의 특징량을 추출하고, 추출한 상기 어체의 특징량을 미리 등록된 1 또는 2 이상의 등록 어체의 특징량과 대조하여 상기 어체의 특징량이 어느 등록 어체의 특징량에 가장 가까운지를 판별하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제7항에 관한 발명은, 청구항 제6항에 기재된 어종 판별 방법에 있어서, 상기 단색광은 근적외광인 것을 특징으로 한다.
청구항 제8항에 관한 발명은, 청구항 제6항 또는 제7항에 기재된 어종 판별 방법에 있어서, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역의 검출을, 상기 단색 어체 화상에 상기 컬러 어체 화상을 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제9항에 관한 발명은, 청구항 제8항에 기재된 어종 판별 방법에 있어서, 상기 단색 화상과 상기 컬러 화상을 하나의 촬상 수단으로 취득하고, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역의 검출을, 상기 단색 화상의 촬상 타이밍과 상기 컬러 화상의 촬상 타이밍의 시간차에 대응하여 상기 컬러 어체 화상을 시프트하여, 상기 단색 어체 화상에 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 10항에 관한 발명은, 청구항 제8항에 기재된 어종 판별 방법에 있어서, 상기 단색 화상과 상기 컬러 화상을 상기 반송 방향의 다른 위치에서 취득하고, 상기 단색 화상의 촬상 타이밍과 상기 컬러 화상의 촬상 타이밍과의 시간차를, 상기 반송 속도에 응하여 설정하고, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역의 검출을, 상기 단색 어체 화상에 상기 컬러 어체 화상을 그대로 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 직선광 필터를 준비할 필요가 없다. 또한, 반송 수단으로서 투명한 컨베이어로 한하지 않고 임의의 색의 컨베이어를 사용할 수 있고, 게다가 어체에 의한 오염을 제거하는 특별한 대책은 필요 없다. 또한, 반송 수단의 상방에서 광을 조사할 수 있기 때문에 컨베이어의 아래로부터 광을 조사하는 경우와 비교하여 조사 수단의 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 단색광이 조사된 어체의 단색 화상 중의 단색 어체 화상으로부터 어체의 윤곽을 얻기 때문에, 그 윤곽에 광의 스며듬이 발생하는 일이 없고, 정확한 윤곽을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시례의 어종 판별 장치의 전체 구성을 도시하는 설명도.
도 2는 제1의 실시례의 판별 처리부의 기능 블록도.
도 3은 제1의 실시례의 동작의 타이밍 차트.
도 4는 제1의 실시례의 처리의 플로 차트.
도 5는 제1의 실시례의 1장째의 단색 화상과 2장째의 컬러 화상과 서로 포개는 처리의 설명도.
도 6은 제1의 실시례의 어체의 윤곽 추출의 설명도.
도 7은 제1의 실시례의 어종 코드의 설명도.
도 8은 본 발명의 제1의 실시례의 어종 판별 장치의 전체 구성을 도시하는 설명도.
도 9는 제2의 실시례의 판별 처리부의 기능 블록도.
<제1의 실시례>
도 1은 본 발명의 제1의 실시례의 어종 판별 장치의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 부호 10은 반송 수단으로서의 컨베이어이고, 이산적으로 임의의 자세로 탑재된 어체(20)를 화살표(X) 방향으로 반송한다. 이 컨베이어(10)에는 투명한 것은 물론 임의의 색의 것을 사용할 수 있다. 부호 30은 컨베이어(10)의 위를 반송되어 오는 어체(20)의 반송 방향 선단을 검출하는 센서이고, 예를 들면 광학 센서가 사용된다.
부호 40은 컨베이어(10)의 면상에 근적외광(λ1)(파장이 거의 700㎚∼1000㎚ 중의 1파(波) 또는 복수파)과 백색광(λ2)(대부분의 가시광을 포함하는 광으로, 파장이 거의 400㎚∼700㎚)을 조사하는 조사 수단으로서의 광원이고, 예를 들면, 근적외광 조사용의 링 배치 LED 램프와 백색광 조사용의 링 배치 LED 램프를 동심원형상으로 조합시키고, 배면에 반사판(41)을 마련한 구성을 채용할 수 있다.
부호 50은 광원(40)에서 조사된 컨베이어(10)상의 어체(20)를 촬상하는 촬상 수단으로서의 CCD 카메라이고, 파장(λ1과 λ2)의 양쪽의 화상을 촬상할 수 있는 감도의 것이 채용된다.
부호 60은 컴퓨터를 이용한 화상 처리를 포함하는 판별 처리부이고, CCD 카메라(50)에서 촬상한 어체(20)의 근적외광 조사에 의한 단색 화상과 백색광조사에 의한 컬러 화상을 받아들여 처리하고, 촬상한 어체(20)의 어종의 판별을 행한다.
부호 70은 판별 처리부(60)에 대해 처리 내용의 지시 등을 입력하기 위한 키보드나 마우스 등으로 이루어지는 조작부, 부호 80은 조작부(70)에 의한 조작 지시나 판별 처리부(60)에서 행하여진 판별 결과 등을 표시하는 모니터이다.
도 2에 판별 처리부(60)의 기능 블록을 도시한다. 부호 61은 CCD 카메라(50)로 촬상한 근적외광 조사의 화상(이하, 「단색 화상(G1)」이라고 칭한다) 데이터를 격납하는 제1의 프레임 메모리, 부호 62는 CCD 카메라(50)로 촬상한 백색광조사의 화상(이하, 「컬러 화상(G2)」라고 칭한다) 데이터를 격납하는 제2의 프레임 메모리이다.
부호 63은 제1의 프레임 메모리(61)로부터 판독한 단색 화상(G1)의 데이터에 의해 어체(20)의 윤곽을 추출함과 함께, 제2의 프레임 메모리(62)로부터 판독한 컬러 화상(G2)의 데이터에 의해 어체(20)의 색조를 추출하여, 어체(20)의 특징량을 추출하는 특징량 추출부이다.
부호 64는 대조 처리부이고, 특징량 추출부(63)에서 검출한 어체(20)의 특징량을, 등록부(65)에 등록되어 있는 복수의 등록 어체의 특징량과 비교 대조하여, 당해 복수의 등록 어체의 특징량 중에서 일치도가 가장 높은 등록 어체를 판별한다. 대조 처리부(64)로부터는, 이 대조에 의해 판별된 등록 어체를 나타내는 어종 코드를 출력한다.
도 3에 동작의 타임 차트를 도시한다. 일정 속도로 어체(20)를 반송하는 컨베이어(10)의 반송 거리는 인코더(도시 생략)에 의해 관리되고 있다. 컨베이어(10)에 의해 X방향으로 반송되어 온 어체(20)가, 인코더의 카운트값이 C1의 시점에서 센서(30)에 의해 검출되면, 그 검출 시점부터 카운트값이 C2로 진행한 시점에서, 광원(40)이 근적외광(λ1)을 컨베이어(10)상의 어체(20)에 조사한다. 또한 인코더가 카운트값 C3이 되면, CCD 카메라(50)가 셔터를 열어서 어체(20)의 단색 화상(G1)을 촬상한다. 인코더가 카운트값 C4가 되면 광원(23)이 근적외광(λ1)의 조사를 종료한다.
이 후, 인코더가 카운트값 C5가 되면, 광원(40)이 백색광(λ2)을 컨베이어(10)상의 동일한 어체(20)에 조사한다. 그리고 인코더가 카운트값 C6이 되면, CCD 카메라(40)가 셔터를 열어서 어체(20)의 컬러 화상(G2)을 촬상한다. 인코더가 카운트값 C7이 되면 광원(40)의 백색광(λ2)의 조사가 종료된다.
도 4에 판별 처리의 플로 차트를 도시한다. 컨베이어(10)에 의해 X방향으로 반송되어 오는 어체(20)의 선두가 인코더의 카운트값 C1의 시점에서 검출된다(스텝 S1). 그 후의 카운트값 C2에서 광원(40)으로부터 파장(λ1)의 근적외광이 어체(20)에 조사되고, 그 근적외광의 조사 후의 카운트값 C3에서 CCD 카메라(50)에 의해 어체(20)의 단색 화상(G1)이 촬상된다(스텝 S2). 광원(40)에 의한 파장(λ1)의 근적외광의 조사는, 카운트값 C4에서 종료한다. 그리고, 근적외광에 의한 단색 화상(G1)의 데이터는 판별 처리부(60)의 제1의 프레임 메모리(61)에 격납된다.
인코더의 카운트값이 C5가 되면, 이번에는, 광원(40)으로부터 파장(λ2)의 백색광이 어체(20)에 조사되고, 그 백색광의 조사 후의 카운트값 C6에서 CCD 카메라(50)에 의해 어체(20)의 컬러 화상(G2)이 촬상된다(스텝 S3). 광원(40)에 의한 파장(λ2)이 백색광의 조사는, 카운트값 C7에서 종료한다. 그리고, 백색광에 의한 컬러 화상(G2)의 데이터는 판별 처리부(60)의 제2의 프레임 메모리(62)에 격납된다.
제1의 프레임 메모리(61)에 격납된 단색 화상(G1)은, 예를 들면 도 5(a)에 도시하는 바와 같은 흑백 등의 단색 어체 화상(20A)을 포함하는 화상으로 된다. 제2의 프레임 메모리(62)에 격납된 컬러 화상(G2)은, 예를 들면 도 5(b)에 도시하는 바와 같은 RGB의 농도(단, 여기서는 색은 생략하고 있다)의 컬러 어체 화상(20B)을 포함하는 화상으로 되지만, 그 컬러 어체 화상(20B)의 윤곽이 불명료하게 되는 경우가 있다.
그래서, 본 실시례에서는, 특징량 추출 처리(스텝 S4)에서, 도 5(a)에 도시하는 1장째의 단색 화상(G1) 중의 단색 어체 화상(20A)에 대해 2장째의 컬러 화상(G2) 중의 컬러 어체 화상(20B)을 맞겹침으로써, 어체(20)의 특징량을 추출하기 위해, 컬러 어체 화상(20B)의 측(測) 영역을 검출한다.
여기서, 1장째의 단색 화상(G1)의 촬영 시작의 카운트값 C3부터 2장째의 컬러 화상(G2)의 촬상 시작의 카운트값 C5까지, 예를 들면 20msec만큼의 시간을 필요로 하였다고 하면, 이 때 컨베이어(10)에 의한 반송 속도가 60m/min이라면, 2장째의 컬러 화상(G2) 중의 컬러 어체 화상(20B)은 1장째의 단색 화상(G1) 중의 단색 어체 화상(20A)보다도 20㎜만큼 반송 방향으로 이동한 화상이 된다. 그리고, 양 화상(20A, 20B)의 화각(畵角)이 반송의 X방향분이 320㎜이고, 또한 1화면의 수평 화소수가 640화소였다고 하면, 1화소는 0.5㎜가 된다. 따라서, 이동 거리 20㎜를 화소수로 환산하면 40화소가 된다.
이상으로부터, 1장째의 단색 어체 화상(20A)에 대해 2장째의 컬러 어체 화상(20B)을 맞겹치기 위해, 2장째의 컬러 어체 화상(20B)을 제2의 프레임 메모리(62)로부터 판독할 때에, 수평 방향의 판독 시작점을, 1장째의 단색 어체 화상(20A)의 제1의 프레임 메모리(61)의 수평 방향의 판독 시작점보다도, 40화소분만큼 비켜진 화소(-40화소)의 점부터 시작한다. 이에 의해, 제1의 프레임 메모리(61)와 제2의 프레임 메모리(62)로부터 동일 타이밍에서 판독한 화상을 맞겹침으로써, 어체(20)의 1장째의 단색 어체 화상(20A)에 대해 2장째의 컬러 어체 화상(20B)이 정확하게 맞겹처저서, 컬러 어체 화상(20B)의 계측 영역이 특정된다.
다음에, 상기한 바와 같이 하여 컬러 어체 화상(20B)의 계측 영역이 특정되고 나서, 어체(20)의 특징량을 추출한다. 이 처리는 윤곽의 형상 추출 및 컬러 화상의 색조의 추출에 의해 행한다. 형상의 추출에서는, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 그 단색 어체 화상(20A)의 윤곽의 길이(L)과 폭(W)의 비율(W/L)에 의해 행한다. 예를 들면, 비율(W/L)이 소정치보다 작으면 꽁치 등의 세신어(細身魚), 크면 고등어 등의 태신어(太身魚)라고 판정할 수 있다.
또는, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 단색 어체 화상(20A)에 관해, 머리부터 꼬리에 이르는 중앙 라인(21)을 구하고, 그 라인(21)을 30분할하고, 각 분할 영역에 관해, 라인(21)부터 등지느러미(22)측의 에지까지의 폭(Wa1∼Wa30)을 계측함과 함께, 라인(21)부터 가슴지느러미(23)측의 에지까지의 폭(Wb1∼Wb30)을 계측함으로써, 세신어 또는 태신어라고 판정한다.
색조의 추출에서는, 단색 어체 화상(20A)의 윤곽에 의해 특정된 계측 영역 내의 컬러 어체 화상(20B)을 사용하여, 개개의 부분의 색조의 면적을 계측하고, 또는 특정 부분의 모양 면적을 계측한다. 이상에 의해, 어체(20)의 특징량이 추출된다.
어체(20)의 특징량이 추출된 후는, 등록부(65)에 미리 등록되어 있는 복수의 등록 어체의 특징량과의 대조 처리를 행한다(스텝 S5). 이 대조 처리에서, 어체(20)의 특징량과 일치도가 미리 설정한 임계치를 초과한 등록 어체가 있을 때는, 어체(20)는 당해의 등록 어체인 것으로서, 그 등록 어체의 어종 코드를 얻는다(스텝 S6). 어종 코드는, 예를 들면 도 7에 도시하는 바와 같이 각종의 물고기에 할당되어 있다.
이상과 같이 하여 어종 코드가 얻어지면, 그 어종 코드가 할당된 어종을 모니터(80)에 표시함과 함께, 어종 코드를 외부로 출력한다.
컨베이어(10)의 하류에 분류 장치가 마련되어 있는 경우는, 그 분류 장치에 어종 코드를 보냄에 의해, 컨베이어(10)로 반송되어 오는 어종 판별이 끝난 어체를 당해 분류 장치에 의해 어종별로 분류하여, 개개의 버킷에 분류하는 것이 가능해진다.
여기서, 어체(20)로서 이미 알고 있는 고등어를 사용한 경우의 특징량 추출 처리(스텝 S4)와 대조 처리(S5)에 관한 상세를 도 6을 참조하여 설명한다. 이 경우는, 어체(20)의 단색 어체 화상(20A)을 이용하여, 단색 어체 화상(20A)의 머리부터 꼬리에 걸쳐서의 길이 방향을 30개로 분할하고, 각 분할 영역마다 단색 어체 화상(20A)의 폭방향의 길이를 계측하여, 각각의 폭방향의 길이의 중간점의 화소 위치를 특정한다. 그리고, 각 분할 영역에서 얻어진 중간점을 일방의 단(端)부터 타방의 단에 걸쳐서 연결하고, 그 연결한 라인을 평활화함으로써 거의 직선에 가까운 라인(21)을 얻는다. 이 후, 그 라인(21)의 상측 영역(24)과 하측 영역(25)을 특정하고, 상측 영역(24)의 면적과 하측 영역(25)의 면적을 각각 계측한다. 이 계측 결과에 의거하여, 면적이 큰 측을 등측(背側) 영역으로 하고, 작은 측을 배측(腹側) 영역이라고 한다.
다음에, 컬러 화상(G2) 중의 계측 영역이 특정된 컬러 어체 화상(20B)을 이용하여, 어체(20)의 등측 영역의 색조를 얻고, 미리 등록부(65)에 등록되어 있는 고등어의 등측 색조의 면적률 및 등측 전체 면적의 면적률과 비교한다.
이 비교에서, 컬러 어체 화상(20B)의 등측 영역의 무늬부의 농도가 큰 부분의 면적률, RGB로 분해한 각각의 색 영역의 일치 비율 등이 미리 정한 임계치을 초과한 때, 고등어라고 판정한다.
다음에, 컬러 어체 화상(20B)의 배측 영역에 관해, 색조 및 면적을 얻어, 미리 등록부(65)에 등록되어 있는 색조 및 면적과 비교한다. 이 비교에서, 색조가 등록되어 있는 색조이고 또한 면적이 등록되어 있는 면적 이상인 때, 망치고등어라고 판정한다. 또한, 색조가 등록되어 있는 색조라도, 면적이 등록되어 있는 면적 이하일 때는, 참고등어라고 판정한다.
등록부(65)에는, 어종이 이미 알고 있는 어체(20)를 컨베이어(10)로 테스트 반송하여 특징량 추출부(63)에서 얻어진 어종의 특징량을 등록하여 두면 좋다(학습 등록). 어체를 판별하고 나서 분류를 행하는 선별에서는, 통상적으로는 어종이 이미 알고 있는 어체(20)를 대상으로 하기 때문에, 미리 그들의 어체(20)를 컨베이어(10)로 반송시켜서 판별 동작을 행하고, 등록부(65)에 어종의 등록을 행하여 두면, 확률이 높은 어종 판별을 행할 수가 있다.
<제2의 실시례>
도 8은 본 발명의 제2의 실시례의 어종 판별 장치의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시례에서는, 촬상 수단으로서 컨베이어(10)의 반송 방향(X)에 따라 나열한 2대의 CCD 카메라(50A, 50B)를 사용한다. CCD 카메라(50A)로 근적외광(λ1)에 의한 단색 화상을 촬상하고, CCD 카메라(50B)로 백색광(λ2)에 의한 컬러 화상을 촬상한다.
이 때문에, CCD 카메라(50A)에는 근적외광(λ1)에 대해서만 감도를 갖게 하면 좋고, CCD 카메라(50B)에는 백색광(λ2)에 대해서만 감도를 갖게 하면 좋기 때문에, CCD 카메라(50A, 50B)에 최적의 카메라를 사용할 수 있다.
또한, 광원(40)에서의 근적외광(λ1)의 조사와 백색광(λ2)의 조사의 전환을 고속으로 행하면, CCD 카메라(50A)에 의해 촬상한 단색 화상의 받아들임부터 CCD 카메라(50B)에 의해 촬상한 컬러 화상의 받아들임까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 판별 처리부(60)의 특징량 추출부(63)의 처리를 고속화할 수 있고, 어종 코드를 신속하게 출력할 수 있다.
또한, 컨베이어(10)의 반송 방향(X)에 따라 나열한 2대의 CCD 카메라(50A)와 CCD 카메라(50B)의 촬상 타이밍을, 컨베이어(10)의 반송 속도에 응하여 설정하여 두면, 단색 어체 화상(20A)의 선두와 컬러 어체 화상(20B)의 선두를 촬상시에 합치시킬 수 있고, 상기한 제1의 실시례와 같이 컬러 어체 화상(20B)을 단색 어체 화상(20A)에 맞겹치기 위한 특별한 처리가 불필요하게 된다.
즉, 제1의 실시례에서는, 1장째의 단색 어체 화상(20A)의 촬상부터 2장째의 컬러 어체 화상(20B)의 촬영까지 20msec의 시간을 필요로 하였기 때문에, 그 사이의 이동 거리인 20㎜분에 상당하는 화소(40화소)를 비키여서 2장째의 컬러 어체 화상(20B)을 제2의 프레임 메모리(62)로부터 판독하여, 1장째의 단색 어체 화상(20A)에 2장째의 컬러 어체 화상(20B)을 맞겹치는 것이 필요하였다.
이에 대해, 본 실시례에서는, CCD 카메라(50B)의 촬상 타이밍을, CCD 카메라(50A)의 촬상 타이밍에 대해, 반송 방향(X)으로 20㎜만큼의 반송량의 시간 20msec만큼 지연시켜 두면, 프레임 메모리(61)에 기록된 단색 어체 화상(20A)과 프레임(62)에 기록된 컬러 어체 화상(20B)을, 동일 타이밍에서 판독하여 맞겹침으로써, 도 4의 스텝 S4의 특징량 추출 처리에서의 계측 영역의 특정이 가능해진다.
<그 밖의 실시례>
또한, 촬상 수단으로서 2대의 CCD 카메라(50A, 50B)를 사용하는 경우에 있어서, 광원(40)도 CCD 카메라(50A)용의 근적외광(λ1) 조사용 광원과, CCD 카메라(50B)용의 백색광(λ2) 조사용의 광원으로 나눌 수 있다. 또한, 제1 및 제2의 실시례에서는, 단색 어체 화상(20A)을 촬상하기 위해 근적외광(λ1)을 어체(20)에 조사하였지만, 근적외광(λ1)으로 한정되지 않고, 적외광 또는 그 밖의 단색광(1파장의 광 또는 근사하는 복수장의 광)이면 좋다.
10 : 컨베이어 20 : 어체
21 : 중앙 라인 22 : 등지느러미
23 : 가슴지느러미 24 : 등측 영역
25 : 배측 영역 20A : 단색 어체 화상
20B : 컬러 어체 화상 30 : 센서
40 : 광원 41 : 반사판
50, 50A, 50B : CCD 카메라 60 : 판별 처리부
61, 62 : 프레임 메모리 63 : 특징량 추출부
64 : 대조 처리부 65 : 등록부
70 : 조작부 80 : 모니터
G1 : 단색 화상 G2 : 컬러 화상

Claims (10)

  1. 어체를 일정 방향으로 반송하는 반송 수단과,
    상기 어체에 대해 상기 반송 수단에 의한 반송 도중에 단색광을 조사하는 제1의 조사 수단과,
    상기 어체에 대해 상기 반송 수단에 의한 반송 도중에 상기 제1의 조사 수단에 의한 단색광의 조사와 다른 타이밍에서 백색광을 조사하는 제2의 조사 수단과,
    상기 단색광이 조사된 상기 어체를 포함하는 단색 화상을 촬상하는 제1의 촬상 수단과,
    상기 백색광이 조사된 상기 어체를 포함하는 컬러 화상을 촬상하는 제2의 촬상 수단과,
    상기 단색 화상 중의 단색 어체 화상으로부터 상기 어체의 윤곽을 취득함과 함께 상기 취득한 상기 윤곽으로부터 상기 컬러 화상 중의 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하고, 상기 윤곽 및 상기 계측 영역 내의 상기 컬러 어체 화상의 색 모양으로부터 상기 어체의 특징량을 추출하는 특징량 추출 수단과,
    상기 특징량 추출 수단에서 얻어진 상기 어체의 특징량을 미리 등록된 1 또는 2 이상의 등록 어체의 특징량과 대조하여 상기 어체의 특징량이 어느 등록 어체의 특징량에 가장 가까운지를 판별하는 대조 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단색광은 근적외광인 것을 특징으로 하는 어종 판별 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 특징량 추출 수단은, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 처리를, 상기 단색 어체 화상에 상기 컬러 어체 화상을 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1의 촬상 수단과 상기 제2의 촬상 수단은, 공통의 촬상 수단으로 구성되고,
    상기 특징량 추출 수단은, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 처리에 관해, 상기 컬러 어체 화상을 상기 제1의 촬상 수단의 촬상 타이밍과 상기 제2의 촬상 수단의 촬상 타이밍의 시간차에 대응하여 시프트하여 상기 단색 어체 화상에 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1의 촬상 수단과 상기 제2의 촬상 수단은, 상기 반송 수단의 반송 방향으로 병렬 배치되고,
    상기 제1의 촬상 수단의 촬상 타이밍과 상기 제2의 촬상 수단의 촬상 타이밍과의 시간차가, 상기 반송 수단에 의한 반송 속도에 응하여 설정되고,
    상기 특징량 추출 수단은, 상기 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 처리에 관해, 상기 컬러 어체 화상을 상기 단색 어체 화상에 그대로 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 장치.
  6. 어체를 일정 방향으로 반송하는 단계와,
    상기 어체에 대해 상기 반송 도중에 단색광을 조사하여 상기 어체를 포함하는 단색 화상을 촬상하는 단계와,
    상기 어체에 대해 상기 반송 도중에 상기 단색광의 조사와 다른 타이밍에서 백색광을 조사하여 상기 어체를 포함하는 컬러 화상을 촬상하는 단계와,
    상기 단색 화상 중의 단색 어체 화상으로부터 상기 어체의 윤곽을 취득하는 단계와,
    상기 어체의 윤곽에 의거하여 상기 컬러 화상 중의 컬러 어체 화상의 계측 영역을 검출하는 단계와,
    상기 윤곽 및 상기 계측 영역 내의 상기 컬러 어체 화상의 색 모양으로부터 상기 어체의 특징량을 추출하는 단계와,
    추출한 상기 어체의 특징량을 미리 등록된 1 또는 2 이상의 등록 어체의 특징량과 대조하여 상기 어체의 특징량이 어느 등록 어체의 특징량에 가장 가까운지를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 단색광은 근적외광인 것을 특징으로 하는 어종 판별 방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 컬러 어체 화상의 계측 영역의 검출을, 상기 단색 어체 화상에 상기 컬러 어체 화상을 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 단색 화상과 상기 컬러 화상을 하나의 촬상 수단으로 취득하며,
    상기 컬러 어체 화상의 계측 영역의 검출을, 상기 단색 화상의 촬상 타이밍과 상기 컬러 화상의 촬상 타이밍의 시간차에 대응하여 상기 컬러 어체 화상을 시프트하여, 상기 단색 어체 화상에 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 단색 화상과 상기 컬러 화상을 상기 반송 방향의 다른 위치에서 취득하고,
    상기 단색 화상의 촬상 타이밍과 상기 컬러 화상의 촬상 타이밍과의 시간차를 상기 반송 속도에 응하여 설정하며,
    상기 컬러 어체 화상의 계측 영역의 검출을, 상기 단색 어체 화상에 상기 컬러 어체 화상을 그대로 맞 겹쳐서 행하는 것을 특징으로 하는 어종 판별 방법.
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