WO2016092646A1 - 魚種判別装置および魚種判別方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a fish type discriminating apparatus and a fish type discriminating method for discriminating fish types.
- the fish is placed on the conveyor and sequentially conveyed to the reflected light imaging mechanism and the transmitted light imaging mechanism.
- a normal conveyor such as black
- the brightness contrast between the conveyor and the fish mounted on the conveyor is increased. The difference was hard to occur, and the outline of the fish could not be extracted accurately.
- the above-described fish species discrimination processing apparatus requires a special linear light filter. Moreover, since a transparent conveyor is required, a special measure for removing dirt caused by fish bodies was necessary. Furthermore, the transmitted light imaging mechanism has a problem that the irradiation mechanism has to be irradiated with irradiation light from below the conveyor. Furthermore, since the outline of the fish body is obtained by the light transmission format, light blur occurs in the outline portion, which affects the judgment of the shape and size of the fish body.
- the first imaging means and the second imaging means are arranged side by side in the transport direction of the transport means, and the first The time difference between the imaging timing of the imaging unit and the imaging timing of the second imaging unit is set according to the conveyance speed by the conveyance unit, and the feature amount extraction unit detects the measurement area of the color fish image The color fish image is directly superimposed on the monochromatic fish image.
- the invention according to claim 7 is the fish species discrimination method according to claim 6, wherein the monochromatic light is near-infrared light.
- the invention according to claim 8 is the fish species discrimination method according to claim 6 or 7, wherein the measurement area of the color fish image is detected by superimposing the color fish image on the monochromatic fish image.
- the invention according to claim 9 is the fish species discrimination method according to claim 8, wherein the single-color image and the color image are acquired by a single imaging unit, and the measurement area of the color fish body image is detected by the single-color image.
- the color fish image is shifted in accordance with the time difference between the imaging timing of the color image and the imaging timing of the color image, and is superimposed on the monochromatic fish image.
- FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a fish type discriminating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
- Reference numeral 10 denotes a conveyer as a conveying means, which conveys the fish 20 mounted discretely in an arbitrary posture in the arrow X direction.
- the conveyor 10 can be of any color as well as transparent.
- Reference numeral 30 denotes a sensor that detects the tip of the fish body 20 that is transported on the conveyor 10 in the transport direction. For example, an optical sensor is used.
- a CCD camera as an image pickup means for picking up the fish 20 on the conveyor 10 irradiated by the light source 40, and has a sensitivity capable of picking up images of both wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2.
- Reference numeral 70 denotes an operation unit including a keyboard and a mouse for inputting an instruction of processing contents to the discrimination processing unit 60
- 80 denotes an operation instruction by the operation unit 70 and a discrimination result performed by the discrimination processing unit 60. It is a monitor.
- FIG. 2 shows a functional block of the discrimination processing unit 60.
- Reference numeral 61 denotes a first frame memory for storing near-infrared light irradiation image data (hereinafter referred to as “monochromatic image G1”) imaged by the CCD camera 50, and 62 is a white light irradiation image imaged by the CCD camera 50 ( This is a second frame memory for storing data (hereinafter referred to as “color image G2”).
- Reference numeral 64 denotes a matching processing unit, which compares the feature quantities of the fish 20 detected by the feature quantity extraction unit 63 with the feature quantities of a plurality of registered fish bodies registered in the registration unit 65, and compares the feature quantities of the plurality of registered fish bodies. The registered fish body having the highest degree of matching is determined from the feature quantities. From the verification processing unit 64, a fish type code indicating the registered fish determined by the verification is output.
- Fig. 4 shows a flowchart of the discrimination process.
- the head of the fish body 20 conveyed in the X direction by the conveyor 10 is detected when the encoder count value C1 is reached (step S1). Thereafter, the fish body 20 is irradiated with near-infrared light of wavelength ⁇ 1 from the light source 40 at the count value C2, and the monochrome image G1 of the fish body 20 is captured by the CCD camera 50 at the count value C3 after irradiation of the near-infrared light. (Step S2). Irradiation of near-infrared light of wavelength ⁇ 1 by the light source 40 ends at the count value C4. Then, the data of the monochromatic image G1 by near infrared light is stored in the first frame memory 61 of the discrimination processing unit 60.
- step S3 Irradiation of white light of wavelength ⁇ 2 by the light source 40 ends at the count value C7.
- the data of the color image G2 using white light is stored in the second frame memory 62 of the discrimination processing unit 60.
- the horizontal direction Is started from the point of pixels ( ⁇ 40 pixels) shifted by 40 pixels from the horizontal readout start point of the first frame memory 61 of the first monochromatic fish image 20A.
- the second color fish image with respect to the first monochromatic fish image 20A of the fish 20 20B is accurately overlaid, and the measurement area of the color fish image 20B is specified.
- the feature amount of the fish body 20 is extracted. This process is performed by extracting the shape of the contour and extracting the hue of the color image.
- the shape extraction is performed based on the ratio W / L of the contour length L to the width W of the monochromatic fish image 20A as shown in FIG. For example, if the ratio W / L is smaller than a predetermined value, it can be determined that the fish is a thin fish such as saury, and if it is larger, the fish is a thick fish such as mackerel.
- the color fish image 20B in the measurement area specified by the outline of the monochromatic fish image 20A is used to measure the area of the hue of each part or measure the area of the pattern at the specific location.
- the feature amount of the fish body 20 is extracted.
- Step S5 After the feature quantity of the fish body 20 is extracted, a matching process is performed with the feature quantities of a plurality of registered fish bodies registered in advance in the registration unit 65 (step S5). In this verification process, if there is a registered fish whose feature amount and degree of coincidence exceed a preset threshold, it is assumed that the fish 20 is the registered fish and the fish species code of the registered fish is obtained ( Step S6).
- the fish type code is assigned to various fishes as shown in FIG. 7, for example.
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Abstract
Description
図1は本発明の第1の実施例の魚種判別装置の全体構成を示す図である。10は搬送手段としてのコンベアであり、離散的に任意の姿勢で搭載された魚体20を矢印X方向に搬送する。このコンベア10には透明はもちろん任意の色のものを使用できる。30はコンベア10の上を搬送されてくる魚体20の搬送方向先端を検出するセンサであり、例えば光学センサが使用される。
図8は本発明の第2の実施例の魚種判別装置の全体構成を示す図である。本実施例では、撮像手段としてコンベア10の搬送方向Xに沿って並べた2台のCCDカメラ50A,50Bを使用する。CCDカメラ50Aで近赤外光λ1による単色画像を撮像し、CCDカメラ50Bで白色光λ2によるカラー画像を撮像する。
なお、撮像手段として2台のCCDカメラ50A,50Bを使用する場合において、光源40もCCDカメラ50A用の近赤外光λ1照射用光源と、CCDカメラ50B用の白色光λ2照射用の光源に分けることができる。また、第1および第2の実施例では、単色魚体画像20Aを撮像するために近赤外光λ1を魚体20に照射したが、近赤外光λ1に限られず、赤外光あるいはその他の単色光(1波長の光又は近似する複数波長の光)であればよい。また、コンベア10については通常のものであれば、その色や模様は特に限定されるものではない。
20:魚体、21:中央ライン、22:背ヒレ、23:胸ヒレ、24:背側領域、25:腹側領域
20A:単色魚体画像、20B:カラー魚体画像
30:センサ
40:光源、41:反射板
50,50A,50B:CCDカメラ
60:判別処理部、61,62:フレームメモリ、63:特徴量抽出部、64:照合処理部、65:登録部
70:操作部
80:モニタ
G1:単色画像、G2:カラー画像
Claims (10)
- 魚体を一定方向に搬送する搬送手段と、
前記魚体に対して前記搬送手段による搬送途中で単色光を照射する第1の照射手段と、
前記魚体に対して前記搬送手段による搬送途中で前記第1の照射手段による単色光の照射と異なったタイミングで白色光を照射する第2の照射手段と、
前記単色光が照射された前記魚体を含む単色画像を撮像する第1の撮像手段と、
前記白色光が照射された前記魚体を含むカラー画像を撮像する第2の撮像手段と、
前記単色画像中の単色魚体画像から前記魚体の輪郭を取得するとともに前記取得した前記輪郭から前記カラー画像中のカラー魚体画像の計測領域を検出し、前記輪郭および前記計測領域内の前記カラー魚体画像の色模様から前記魚体の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で得られた前記魚体の特徴量を予め登録された1又は2以上の登録魚体の特徴量と照合して前記魚体の特徴量がどの登録魚体の特徴量に最も近いかを判別する照合手段と、
を備えることを特徴とする魚種判別装置。 - 請求項1に記載の魚種判別装置において、
前記単色光は近赤外光であることを特徴とする魚種判別装置。 - 請求項1又は2に記載の魚種判別装置において、
前記特徴量抽出手段は、前記カラー魚体画像の計測領域を検出する処理を、前記単色魚体画像に前記カラー魚体画像を重ね合わせて行うことを特徴とする魚種判別装置。 - 請求項3に記載の魚種判別装置において、
前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段は、共通の撮像手段で構成され、
前記特徴量抽出手段は、前記カラー魚体画像の計測領域を検出する処理について、前記カラー魚体画像を前記第1の撮像手段の撮像タイミングと前記第2の撮像手段の撮像タイミングの時間差に対応してシフトして前記単色魚体画像に重ね合わせて行うことを特徴とする魚種判別装置。 - 請求項3に記載の魚種判別装置において、
前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段は、前記搬送手段の搬送方向に並べて配置され、
前記第1の撮像手段の撮像タイミングと前記第2の撮像手段の撮像タイミングとの時間差が、前記搬送手段による搬送速度に応じて設定され、
前記特徴量抽出手段は、前記カラー魚体画像の計測領域を検出する処理について、前記カラー魚体画像を前記単色魚体画像にそのまま重ね合わせて行うことを特徴とする魚種判別装置。 - 魚体を一定方向に搬送し、
前記魚体に対して前記搬送の途中で単色光を照射して前記魚体を含む単色画像を撮像し、
前記魚体に対して前記搬送の途中で前記単色光の照射と異なるタイミングで白色光を照射して前記魚体を含むカラー画像を撮像し、
前記単色画像中の単色魚体画像から前記魚体の輪郭を取得し、
前記魚体の輪郭に基づいて前記カラー画像中のカラー魚体画像の計測領域を検出し、
前記輪郭および前記計測領域内の前記カラー魚体画像の色模様から前記魚体の特徴量を抽出し、
抽出した前記魚体の特徴量を予め登録された1又は2以上の登録魚体の特徴量と照合して前記魚体の特徴量がどの登録魚体の特徴量に最も近いかを判別する、
ことを特徴とする魚種判別方法。 - 請求項6に記載の魚種判別方法において、
前記単色光は近赤外光であることを特徴とする魚種判別方法。 - 請求項6又は7に記載の魚種判別方法において、
前記カラー魚体画像の計測領域の検出を、前記単色魚体画像に前記カラー魚体画像を重ね合わせて行うことを特徴とする魚種判別方法。 - 請求項8に記載の魚種判別方法において、
前記単色画像と前記カラー画像を1つの撮像手段で取得し、
前記カラー魚体画像の計測領域の検出を、前記単色画像の撮像タイミングと前記カラー画像の撮像タイミングの時間差に対応して前記カラー魚体画像をシフトして、前記単色魚体画像に重ね合わせて行うことを特徴とする魚種判別方法。 - 請求項8に記載の魚種判別方法において、
前記単色画像と前記カラー画像を前記搬送方向の異なる位置で取得し、
前記単色画像の撮像タイミングと前記カラー画像の撮像タイミングとの時間差を、前記搬送速度に応じて設定し、
前記カラー魚体画像の計測領域の検出を、前記単色魚体画像に前記カラー魚体画像をそのまま重ね合わせて行うことを特徴とする魚種判別方法。
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