光学式穀物選別機
【課題】モニター画面に表示されるＣＣＤラインセンサーによる穀粒の画像に基づき不良粒を判定するための感度調整を行う際に、不良粒を判別しやすくする。
【解決手段】ＣＣＤラインセンサーで得た穀粒画像を二値化処理して穀粒の外形画像、穀粒における不良部分の画像を得、これを操作パネル３０のモニター画面３３上に表示する。外形画像と不良部分画像とは重ねて表示し、同時に、制御装置１２の強調表示回路で生成させた囲み枠を、不良部分を有する外形画像に重ねて表示することで不良粒を強調表示する。不良粒は、薄焼粒、着色粒であり、着色粒には、一部着色粒、石などの異物を含むものとする。
【解決手段】ＣＣＤラインセンサーで得た穀粒画像を二値化処理して穀粒の外形画像、穀粒における不良部分の画像を得、これを操作パネル３０のモニター画面３３上に表示する。外形画像と不良部分画像とは重ねて表示し、同時に、制御装置１２の強調表示回路で生成させた囲み枠を、不良部分を有する外形画像に重ねて表示することで不良粒を強調表示する。不良粒は、薄焼粒、着色粒であり、着色粒には、一部着色粒、石などの異物を含むものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は穀物の光学式穀物選別機に関し、より詳しくは、ＣＣＤセンサーによって撮像されている穀物粒の画像を操作パネル上のモニターに表示させ、この表示を見て不良粒（異物粒を含む）の判定感度を調整できるようにした光学式の色彩選別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学式穀物選別機においてバックグランド又は感度調整を行う場合は、センサー信号をオシロスコープやタッチパネル上にモニター表示させ、その信号を見て調整していた。具体的には、薄焼粒、着色粒（一部着色粒を含む）の不良粒に対する薄焼感度、着色感度の感度調整は、バックグランドの信号レベルを１００％として、どの程度信号レベルが落ち込んだものを不良粒として判断するかを、実際の選別状態を見ながら調整していた。図１にその概念図を示す。同図は、バックグランド信号を１００％とした場合に、その７５％の落ち込みを超える感度のものを薄焼き不良粒、落ち込みが５０％を超える感度ものを着色不良粒として判定する場合を示すものである。
【０００３】
特許文献１の粒状物色彩選別機は、ＣＣＤセンサー等の撮像手段によって撮像された粒状物の画像（粒状物の外形に関する外形二値データ、薄焼粒状物に関する第１不良画素二値データ、着色粒状物に関する第２不良二値データ）を操作パネルのモニターに表示して、不良粒を識別し、その識別結果をもとにして実際の選別結果が適正に行われているかを判断できるようにしたものである。
【０００４】
これにより、従来、不良粒を判定するための感度調整（しきい値の調整)をオシロスコープなどに表示させたセンサー信号を見て調整していた手探り状態が改善され、操作者は、色彩選別機によって実際に把握されている粒状物の外形や不良部分を把握した上で選別結果を判断できるようになり、操作者による感度調整の能率と精度が向上した。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７４４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、色彩選別機によって把握されている粒状物の実際の画像をモニター上で見て感度調整を行える点ですぐれているが、画像表示技術上の問題から、不良部分の表示が判別しにくいとの難点がある。つまり、同一のモニター画面に多数の粒形（外形二値データによる）が表示されると共に、それに重ねて不良部分が表示されるので、薄焼による不良部分（第１不良画素二値データによる）や着色による不良部分（第２不良画素二値データによる）を判別し難く、見落とすことがある。特に、着色による不良部分は小さくても必ず選別する必要があり、見落としは作業成果に影響が大きい。
また、特許文献１の技術は、不良部分を有する粒状物に対して噴風ノズルが正しく対応しているのかなど、不良部分を有する粒状物と噴風ノズルとの対応関係が不明である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、光学式穀物選別機に関し、モニター上で穀粒の不良部分を明確に判別できるようにすること、薄い着色部分を一定面積以上有する不良粒（薄焼粒）と薄焼粒よりも濃い着色部分を有する不良粒（着色粒）とを個別に、かつ、明確に判別できるようにすること、及び多数準備されている噴風ノズルから不良粒を除去すべき噴風ノズルが、装置において正しく選択されていることを明示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の光学式穀物選別機は、すだれ状に落下させる粒状物を撮像し、その画像信号に基づき不良粒を噴風で除去する光学式穀物選別機であって、モニター上に装置が認識している穀粒の輪郭形状と不良部分とを合成表示し、かつ、不良部分を操作者が一目で認識できるよう強調表示する構成とする。
【０００９】
不良部分は、薄くて大きい着色の不良部分を有する不良粒（薄焼粒）と濃い着色の不良部分を有する不良粒（一部着色粒、石などの異物を含む）とし、これらの存在を異なる色彩や異なる標識などの、異なる強調表示で表示することがある。囲み枠などの標識は強調手段として好ましい。
さらに、装置が不良粒に対応する噴風ノズルを正しく認識していることを示すために対応して作動する噴風ノズルの位置をバーなどの表示によってモニター上に示すことも好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学式穀物選別機によれば、設定した判定感度（しきい値）によって不良と判定された不良粒をモニター上で簡単確実に確認することができるので、しきい値を設定するためのシミュレーションを行いやすく、不良粒を判定するための感度調整をより正確に、かつ、能率よく行うことができる。
また、不良粒を除去する噴風ノズルが不良粒に対応して表示されるので、不良粒の判定と噴風ノズルの作動との関係が明示され、操作者は装置が正確に作動していることを確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図２は実施形態としての光学式穀物選別機の一例であり、光学式穀物選別機１としてその主要部と内部構造を簡略化して示している。光学式穀物選別機１は、その上部位置に、タンク２と振動フィーダ３とからなる穀粒供給部４を有する。穀粒供給部４から供給された穀粒（この実施例においては、精米粒）は、穀粒が横方向に間隔を置いて並んで流下すること（すだれ状に流下）が可能な所定幅を有した傾斜状シュート５へ連続状に自然流下した後、その下端部からすだれ状の落下軌跡に沿って空中に放出される。なお、傾斜状シュート５はシュート面が図３（イ）のように平らになっている。ただし、同（ロ）のように穀粒の幅ｗに相応した幅の流下溝６を多数設けておくと穀粒の落下姿勢が整いやすく、好ましい。
【００１２】
すだれ状の落下軌跡の周囲には、この実施例において、この落下軌跡を中心にして、ほぼ対称的に、少なくとも一対の光学検出装置７ａ，７ｂが配設される。光学検出装置７ａは、カメラ中のＣＣＤラインセンサー８ａ，９ａ、ランプ１０ａ、背景板１１ａなどから構成される。もう一方の光学検出装置７ｂは、カメラ中のＣＣＤラインセンサー８ｂ，９ｂ、ランプ１０ｂ、背景板１１ｂなどで構成される。光学検出装置７ａ，７ｂのＣＣＤラインセンサー８ａ，９ａ，８ｂ，９ｂは、落下軌跡の検出位置Ｏに到達した穀粒の像を撮像し、その画像信号を後に詳述する制御装置１２に送る。
【００１３】
制御装置１２は、ＣＣＤラインセンサーからの画像信号に基づき、後に構成と共に詳述するが、各粒状物の外形の特定、不良粒の判別を行う。制御装置１２が不良粒を判定すると、排除信号が、噴風ノズル１３を含む排除装置１４の開閉バルブに向けて制御装置１２から送られる。排除装置１４は、制御装置１２から送られてくる排除信号に基づき、噴風ノズル１３からの噴風によりすだれ状の落下軌跡から不良粒のみを噴き飛ばし、そして不良粒排出口１５から機外に排出する。排除装置１４が作動することなくすだれ状の落下軌跡をそのまま通過してきた正常な粒状物は、良品排出口１６から回収される。
【００１４】
制御装置１２（図４）は、中央処理装置（ＣＰＵ）１７を中心として構成され、ＣＰＵ１７のバスに原画像メモリ１８、外形コンパレーター１９、第１コンパレーター２０、第２コンパレーター２１、画像処理回路２２、第１強調表示回路２３、作動ノズル表示回路２４、第２強調表示回路２５、解析画像メモリ２６、入出力回路２７及びＲＡＭ２８とＲＯＭ２９を備える。入出力回路２７には操作パネル３０と選別手段３１が外部装置として接続されている。操作パネル３０はしきい値設定ボタン３２とモニター画面３３を備える。選別手段３１は前記の噴風ノズル１３とこれを駆動するためのバルブ開閉回路を備える。
【００１５】
ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ２９に格納した所定のプログラムにしたがってこれらの構成部品（回路）を有機的に結合し、コントロールする。その概要を図５に示している。
ＲＡＭ２８は、ＣＰＵ１７がデータを処理する上で必要となる一時メモリである。
原画像メモリ１８はＲＡＭであり、モニター画面３３を形成するために必要なメモリ容量を有し、ＣＣＤラインセンサー８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂからの画像信号を制御装置１２に定めた所定クロックごとに取り入れ、その画像データは先入れ・先出し方式で常時更新されている。
【００１６】
外形コンパレーター１９は、原画像メモリ１８から読み出した画像データを穀粒の外形を判別するための外形しきい値と比較することにより、穀粒の外形画像を解析し、穀粒の輪郭形状を表わす外形二値データを出力する。このデータに基づいて、画像処理回路２２において外形画像が生成される。外形画像は解析画像メモリ２６の外形領域に各穀粒のモニター画面上での位置を指示するアドレスと共に記憶される。
【００１７】
第１コンパレーター２０は、原画像メモリ１８から読み出した画像データを不良部分として現れる第１の濃さに対応してあらかじめ定めた第１しきい値と比較することにより、穀粒の不良部分を解析し、第１不良画素二値データを出力する。このデータに基づいて、画像処理回路２２において第１の不良部分画像が生成される。第１の不良部分画像は解析画像メモリ２６の薄焼け粒領域に、モニター画面上での位置を指示するアドレスと共に記憶される。
【００１８】
第２コンパレーター２１は、原画像メモリ１８から読み出した画像データを不良部分として現れる第２の濃さに対応してあらかじめ定めた第２しきい値と比較することにより、穀粒の不良部分を解析し、第２不良画素二値データとして出力する。このデータに基づき、画像処理回路２２において第２の不良部分画像が生成される。第２の不良部分画像は、解析画像メモリ２６の着色粒領域に、モニター画面上での位置を指示するアドレスと共に記憶される。
【００１９】
第１コンパレーター２０が判別する第１の濃さは、この実施例において薄焼けした穀粒の濃さ（暗さ）であり、第２コンパレーター２１が判別する着色粒の濃さよりも薄く設定してある（例えば、背景板１１ａ，１１ｂの明るさを１００のレベルとして第１は７５のレベル、第２は５０のレベルを識別する）。ただし、第１の濃さに対してはその部分が穀粒の外形画像に対して設定した面積以上を有することを画像処理回路２２においてあわせて判定する。第２の濃さに対してはその存在だけを判定する程度にする。
【００２０】
第１強調表示回路２３は、モニター画面３３において第１の不良部分画像の位置を操作者に明示するための手段であり、この実施例では、第１の不良部分に重ねて表示する枠囲み（四角マーク）である。強調表示の方法としては、他に、第１の不良部分を明るい色など目立つ色に着色するとか矢印などで指示する、あるいは不良部分を点滅させるなどがある。
この回路はＣＰＵ１７からの指示があったとき枠データを生成し、これをモニター上に、第１コンパレーター２０から獲得したアドレスに基づいて表示する。実施例において、枠囲みは、穀粒の外形に接する枠形としている。
【００２１】
第２強調表示回路２５も同様であって、第２の不良部分に強調表示を行う。第１の強調表示と第２の強調表示は同じでなくてもよい。例えば、第１の場合は四角枠、第２の場合は三角枠にする、色の異なる枠などとすることができる。
【００２２】
作動ノズル表示回路２４は、不良部分を有する穀粒を除去するための噴風ノズル１３が光学式穀物選別機１に正しく認識されていることを操作者へ明確に伝達するための手段である。表示の方法として、たとえば、不良部分を有する穀粒の外形上に重ねて表示する赤色などの目立つバーとする。作動ノズル表示回路２４は、ＣＰＵ１７からの指令があったとき、バーデータを生成し、これをモニター上に、第１コンパレーター２０及び第２コンパレーター２１から獲得したアドレスに基づいて表示する。すなわち、作動ノズルを示す赤色のバーは不良粒の像に重ねて表示される。
【００２３】
操作パネル３０の判定状況ボタン３４（図１０）を押すと、入出力回路２７を通じてモニター画面３３への画像出力コマンドがＣＰＵ１７に伝達される。すると、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ２９に格納したプログラムにより、解析画像メモリ２６の画像データと第１、第２の強調表示回路２３，２５のデータ及び作動ノズル表示回路２４のデータを画像処理回路２２に送って合成画像を作り、入出力回路２７を通じてモニター画面３３に画像を表示する。モニター画面３３には穀粒の外形画像とこれに重ねて第１の不良部分、第２の不良部分の画像が表示されると共に、第１の不良部分と第２の不良部分には、囲み枠が重ねて表示される。さらに、第１、第２の不良部分を有する穀粒の外形画像に、これらの穀粒が属する流下溝６と対応した噴風ノズルが赤い横方向のバーとして穀粒の外形画像を横断する格好で表示される。
【００２４】
操作パネル３０のしきい値設定ボタン３２は、入出力回路２７を通じてＲＡＭ２８に設定している第１、第２のコンパレーター２０，２１のしきい値に関するパラメーター値を増減することができる。
選別手段３１のバルブ開閉回路には、穀粒がＣＣＤラインセンサーの位置を通過してから、噴風ノズル１３の位置までの距離と落下速度から定まる時間だけ遅延させて、ＣＰＵ１７から、バルブ開信号が不良粒と対応した噴風ノズル１３にだけ出される。このタイミングや噴風ノズル１３の選択は、ＲＯＭ２９に格納したプログラム及び設定値による。
【００２５】
図６、７は、穀粒の外形及び不良部分がどのように検出されるかを説明するものである。図６に対して図７は模式化して示している。図７（ａ）は、穀粒が例えばＣＣＤラインセンサー８ａの走査線を横切って通過したときの信号レベルを表わしており、制御装置１２内の外形コンパレーター１９、第１コンパレーター２０及び第２コンパレーター２１によって二値データ化される。
先ず、穀粒の外形は、最も低いレベルに設定された外形しきい値を基準として検知され、その検出信号は、図７（ｂ）の穀粒の輪郭形状を表わす外形二値データとして後続の解析画像メモリ２６に送られる。
【００２６】
面積の異なる比較的薄い第１の濃さの着色部分（不良部分）Ｆ１，Ｆ２を２箇所有する粒状物は、図７（ａ）の信号レベルに、第１の濃さに対応した第１しきい値を超える信号がＦ１，Ｆ２部分に対応して２箇所現れることになる。着色部分の面積は画素数に対応するものであり、進行方向最初の薄い着色部分Ｆ１の画素数は４、２番目の着色部分Ｆ２の画素数は３であることが分かる。この実施例では、第１コンパレーター２０から出力される信号は、薄い着色部分の画素数が４以上のもののみが不良粒を表わすものとして設定されている。この設定により、図７（ｃ）の第１しきい値を超える不良部分を表わす第１不良画素二値データには、着色部分Ｆ１に相当する部分のみが現れ、後続の解析画像メモリ２６に送られる。薄い着色はあるものの、その面積が比較的小さい、例えばＦ２部分のみを有するような粒状物は良品として本願発明では扱われるため、選別作用の歩留まりを上げることができる。
【００２７】
次に、第１の濃さより濃い第２の濃さに対応した着色部分Ｆ３（不良部分）を有した粒状物は、図７（ａ）の信号レベルにおいて、第２の濃さに対応した第２しきい値を超える信号がＦ３部分に対応して現れる。濃い着色部分であるので、この場合、着色部分の面積の大小に関係なく不良粒とし、その検出信号は、図７（ｄ）の第２しきい値を超える不良部分を表わす第２不良画素二値データとして解析画像メモリ２６に送られる。
【００２８】
上記説明では、一つの穀粒に、面積の異なる薄い着色部分が２箇所と濃い着色部分が１箇所あるものとして説明したが、実際の穀粒での着色箇所の数は様々である。もし、着色部分が、比較的面積が狭く、薄いものである上記説明のＦ２に相当する部分だけである場合には、製品品質にあまり影響を与えないものとして、正常な穀粒であると判定される。
【００２９】
図８は、操作者が定常運転に先立って行う感度調整作業の流れを説明したものであり、光学式穀物選別機１を稼動して、まず原料（選別前の穀粒）をタンク２に供給する（ステップＳ１）。傾斜状シュート５をすだれ状に広がって落下する穀粒（図９）は落下軌跡の検出位置Ｏの箇所でＣＣＤラインセンサー８ａ，９ａ、及び同８ｂ、９ｂによって撮像され、得られた画像が前記のように制御装置１２で処理されて、操作パネル３０のモニター画面３３に表示される（図１０）。図９において、Ｇ０は正常粒、Ｇ１は第１の不良部分を有する穀粒（不良粒）、Ｇ２は第２の不良部分を有する穀粒（不良粒）及びＧ３は石などの異物をあらわしている。
【００３０】
画面（図１０）には、穀粒の外形画像Ｆ０、第１の不良部分画像Ｆ１あるいはＦ２、第２の不良部分画像Ｆ３及び第１の強調表示（囲い枠と着色）Ｄ１、第２の強調表示Ｄ２（囲い枠と着色）及び作動ノズル表示バーＤ３（実際は赤色）が表示される。Ｄ４はノズル口対応線で固定表示である。ノズル口対応線Ｄ４の線間が噴風ノズル１３の口幅であり、また、傾斜状シュート５における流下溝６の幅でもある。そこで、不良粒がノズル口対応線Ｄ４を横断する位置を落下し、前記対応線Ｄ４の両側の噴風ノズル１３，１３が作動するときは、そのことを示すために、モニター画面３３上で、そのノズル口対応線Ｄ４を横断させて両側のノズル口対応線Ｄ４、Ｄ４間に渡る長い作動ノズル表示バーＤ３を表示する。なお、不良粒がノズル口対応線Ｄ４を越える量がわずか（例えば、モニター画面３３上で２〜３ピクセル程度)の場合は、主たる噴風ノズル１３側のノズル口対応線Ｄ４間だけに作動ノズル表示バーＤ３を表示する。両側の噴風ノズルを作動させる場合の程度やバーの表示をノズル口対応線Ｄ４間に収めるか否かは、設定ないし選択できるようにしておくと良い。
第１の強調表示Ｄ１と第２の強調表示Ｄ２の枠は、大きさや枠の色を変えたり、形態を変えてより区別しやすくすることもできる。
【００３１】
このようにして、操作者は、光学式穀物選別機における不良粒（異物を含む）の判定状況を明確に把握することができる。そして、モニター画面３３から把握できる判定状況と実際の選別結果とを対比して、現在のしきい値が適切であるかを判断し（ステップＳ３）、調整が必要である場合には、操作パネル３０に備わったしきい値設定ボタン３２を操作して調整し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻って同じ作業を繰り返して調整を継続し、調整不要となるまで繰り返す。
【００３２】
しきい値を調整するとき（ステップＳ４）、しきい値の変更で増減する不良粒の程度をモニター画面上でシミュレーションできるので目的とするしきい値へ到達しやすい。
なお、表示した画像データの過去数回分をその時の各しきい値と共に解析画像メモリに保存し、操作パネル３０に過去分を呼び出す手段を設ければ、前記のシミュレーション効果はより高くなる。その時の表示は、今回分と過去分とを画面上で分割して同時に表示するなど便利な構成とすることができる。
調整が完了すれば、以後、定常運転を行う。
【００３３】
また、同時に不良粒に重ねて作動ノズル表示バーＤ３が表示されるので、操作者は不良粒を除去する噴風ノズル１３が光学式穀物選別機１において認識されていることを確認できる。また、この確認に基づいて実際に作動している噴風ノズル１３の位置を調査することで、噴風ノズル側のトラブルも発見しやすい。
【００３４】
この実施例において、しきい値の調整は外形画像（外形）、第１の不良部分（薄い青色）、第２の不良部分（濃い青色）に分けて個別に調整できるようにされている。
調整されたしきい値はそれぞれに入出力回路２７を介して制御装置１２に伝達され、ＲＡＭ２８に設定されているしきい値に関するパラメーターが変更され、主としてモニター画面３３上の不良部分に関する画像の表示数が変化する。
【００３５】
以上、穀粒を精白米とする実施例について説明した。穀粒は、しきい値など必要事項を調整することで、麦や大豆などその他の穀粒に適用可能である。
この実施例では、光学検出装置７ａ，７ｂを穀粒落下軌跡の両側に配置して、穀粒の表裏からの反射光により穀粒の原画像を得ているが、光学検出装置は、穀粒落下軌跡の片側だけに配置しても良い。
【００３６】
ガラスや石などの異物は光の反射程度から第２の不良部分として判別されるが、可視光による判定では、白いプラスチック片などが異物として判別されないことがある。これを解決するには、可視光に加え近赤外線を利用する。近赤外線の反射は穀粒とプラスチックとで大きく異なるので、穀粒とプラスチックを区別することができる。前記実施例の構成において、第１、第２のコンパレーター２０，２１に加え、さらに近赤外線反射を対比する第３のコンパレーターとこれに関連する構成を付加することになる。
【００３７】
不良粒の選別精度は、原料（選別前の穀粒）の流量によっても影響を受けることがあるので、操作パネル３０またはモニター画面３３に、原料の現在流量値を表示すると便利である。傾斜状シュート５を流下している原料の現在量を測定するには、モニター画面３３の全面積とそこに占める外形画像の割合から割り出す手段がある。単純に流下溝６の一つ一つに配置した光電センサーの所定時間内のヒット数（カウント数）の総数から割り出すこともできる。
【００３８】
なお、モニター画面３３は、静止画像、動画像いずれの表示でもよい。動画像の場合は第１、第２の強調表示もアドレスの進行と共に不良部分と共に移動する。すなわち、原画像メモリ１８にはＣＣＤラインセンサーから画像データが順次取り込まれると共にＣＰＵ１７の制御下で、原画像メモリ１８から１モニター画面３３に相当する量（１フレーム）ずつが、先入れ・先だし方式でＲＡＭのフレーム保存領域に取り込まれ、これに基づき外形、第１、第２のコンパレーター１９，２０，２１を経て外形画像と二種の不良部分画像が生成され、これらは解析画像メモリ２６に蓄積される。そして、モニター画面３３に表示される。一方、第１、第２のコンパレーターからは不良部分のアドレスがＣＰＵ１７に伝達され、第１、第２の強調表示回路２３,２５で生成された囲み枠などの表示と赤色バーがモニター画面３３に表示される。このフレーム表示を順次、短時間に繰り返すことで動画とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】着色粒選別の概念を説明するための図。
【図２】光学式穀物選別機の概要を説明するための側面図。
【図３】（イ），（ロ）は、傾斜状シュートの横断面図。
【図４】制御装置の要点を示すブロック図。
【図５】制御装置内部での処理の概要を示す図。
【図６】判定の手法を説明するための図。
【図７】判定の手法を説明するための図。
【図８】操作者の作業の手順を示した図。
【図９】穀粒の流下状態を示す正面図。
【図１０】モニター画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４０】
１ 光学式穀物選別機
２ タンク
３ 振動フィーダ
４ 穀粒供給部
５ 傾斜状シュート
６ 流下溝
７ａ，７ｂ 光学検出装置
８ａ，８ｂ ＣＣＤラインセンサー
９ａ，９ｂ ＣＣＤラインセンサー
１０ａ，１０ｂ ランプ
１１ａ，１１ｂ 背景板
１２ 制御装置
１３ 噴風ノズル
１４ 排除装置
１５ 不良粒排出口
１６ 良品排出口
１７ ＣＰＵ
１８ 原画像メモリ
１９ 外形コンパレーター
２０ 第１コンパレーター
２１ 第２コンパレーター
２２ 画像処理回路
２３ 第１強調表示回路
２４ 作動ノズル表示回路
２５ 第２強調表示回路
２６ 解析画像メモリ
２７ 入出力回路
２８ ＲＡＭ
２９ ＲＯＭ
３０ 操作パネル
３１ 選別手段
３２ しきい値設定ボタン
３３ モニター画面
３４ 判定状況ボタン
Ｇ０ 正常粒
Ｇ１ 第１の不良部分を有する穀粒（不良粒）
Ｇ２ 第２の不良部分を有する穀粒（不良粒）
Ｇ３ 石などの異物
Ｆ０ 外形画像
Ｆ１，Ｆ２ 第１の不良部分画像
Ｆ３ 第２の不良部分画像
Ｄ１ 第１の強調表示
Ｄ２ 第２の強調表示
Ｄ３ 作動ノズル表示バー
Ｄ４ ノズル口対応線
【技術分野】
【０００１】
本発明は穀物の光学式穀物選別機に関し、より詳しくは、ＣＣＤセンサーによって撮像されている穀物粒の画像を操作パネル上のモニターに表示させ、この表示を見て不良粒（異物粒を含む）の判定感度を調整できるようにした光学式の色彩選別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学式穀物選別機においてバックグランド又は感度調整を行う場合は、センサー信号をオシロスコープやタッチパネル上にモニター表示させ、その信号を見て調整していた。具体的には、薄焼粒、着色粒（一部着色粒を含む）の不良粒に対する薄焼感度、着色感度の感度調整は、バックグランドの信号レベルを１００％として、どの程度信号レベルが落ち込んだものを不良粒として判断するかを、実際の選別状態を見ながら調整していた。図１にその概念図を示す。同図は、バックグランド信号を１００％とした場合に、その７５％の落ち込みを超える感度のものを薄焼き不良粒、落ち込みが５０％を超える感度ものを着色不良粒として判定する場合を示すものである。
【０００３】
特許文献１の粒状物色彩選別機は、ＣＣＤセンサー等の撮像手段によって撮像された粒状物の画像（粒状物の外形に関する外形二値データ、薄焼粒状物に関する第１不良画素二値データ、着色粒状物に関する第２不良二値データ）を操作パネルのモニターに表示して、不良粒を識別し、その識別結果をもとにして実際の選別結果が適正に行われているかを判断できるようにしたものである。
【０００４】
これにより、従来、不良粒を判定するための感度調整（しきい値の調整)をオシロスコープなどに表示させたセンサー信号を見て調整していた手探り状態が改善され、操作者は、色彩選別機によって実際に把握されている粒状物の外形や不良部分を把握した上で選別結果を判断できるようになり、操作者による感度調整の能率と精度が向上した。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７４４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、色彩選別機によって把握されている粒状物の実際の画像をモニター上で見て感度調整を行える点ですぐれているが、画像表示技術上の問題から、不良部分の表示が判別しにくいとの難点がある。つまり、同一のモニター画面に多数の粒形（外形二値データによる）が表示されると共に、それに重ねて不良部分が表示されるので、薄焼による不良部分（第１不良画素二値データによる）や着色による不良部分（第２不良画素二値データによる）を判別し難く、見落とすことがある。特に、着色による不良部分は小さくても必ず選別する必要があり、見落としは作業成果に影響が大きい。
また、特許文献１の技術は、不良部分を有する粒状物に対して噴風ノズルが正しく対応しているのかなど、不良部分を有する粒状物と噴風ノズルとの対応関係が不明である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、光学式穀物選別機に関し、モニター上で穀粒の不良部分を明確に判別できるようにすること、薄い着色部分を一定面積以上有する不良粒（薄焼粒）と薄焼粒よりも濃い着色部分を有する不良粒（着色粒）とを個別に、かつ、明確に判別できるようにすること、及び多数準備されている噴風ノズルから不良粒を除去すべき噴風ノズルが、装置において正しく選択されていることを明示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の光学式穀物選別機は、すだれ状に落下させる粒状物を撮像し、その画像信号に基づき不良粒を噴風で除去する光学式穀物選別機であって、モニター上に装置が認識している穀粒の輪郭形状と不良部分とを合成表示し、かつ、不良部分を操作者が一目で認識できるよう強調表示する構成とする。
【０００９】
不良部分は、薄くて大きい着色の不良部分を有する不良粒（薄焼粒）と濃い着色の不良部分を有する不良粒（一部着色粒、石などの異物を含む）とし、これらの存在を異なる色彩や異なる標識などの、異なる強調表示で表示することがある。囲み枠などの標識は強調手段として好ましい。
さらに、装置が不良粒に対応する噴風ノズルを正しく認識していることを示すために対応して作動する噴風ノズルの位置をバーなどの表示によってモニター上に示すことも好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学式穀物選別機によれば、設定した判定感度（しきい値）によって不良と判定された不良粒をモニター上で簡単確実に確認することができるので、しきい値を設定するためのシミュレーションを行いやすく、不良粒を判定するための感度調整をより正確に、かつ、能率よく行うことができる。
また、不良粒を除去する噴風ノズルが不良粒に対応して表示されるので、不良粒の判定と噴風ノズルの作動との関係が明示され、操作者は装置が正確に作動していることを確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図２は実施形態としての光学式穀物選別機の一例であり、光学式穀物選別機１としてその主要部と内部構造を簡略化して示している。光学式穀物選別機１は、その上部位置に、タンク２と振動フィーダ３とからなる穀粒供給部４を有する。穀粒供給部４から供給された穀粒（この実施例においては、精米粒）は、穀粒が横方向に間隔を置いて並んで流下すること（すだれ状に流下）が可能な所定幅を有した傾斜状シュート５へ連続状に自然流下した後、その下端部からすだれ状の落下軌跡に沿って空中に放出される。なお、傾斜状シュート５はシュート面が図３（イ）のように平らになっている。ただし、同（ロ）のように穀粒の幅ｗに相応した幅の流下溝６を多数設けておくと穀粒の落下姿勢が整いやすく、好ましい。
【００１２】
すだれ状の落下軌跡の周囲には、この実施例において、この落下軌跡を中心にして、ほぼ対称的に、少なくとも一対の光学検出装置７ａ，７ｂが配設される。光学検出装置７ａは、カメラ中のＣＣＤラインセンサー８ａ，９ａ、ランプ１０ａ、背景板１１ａなどから構成される。もう一方の光学検出装置７ｂは、カメラ中のＣＣＤラインセンサー８ｂ，９ｂ、ランプ１０ｂ、背景板１１ｂなどで構成される。光学検出装置７ａ，７ｂのＣＣＤラインセンサー８ａ，９ａ，８ｂ，９ｂは、落下軌跡の検出位置Ｏに到達した穀粒の像を撮像し、その画像信号を後に詳述する制御装置１２に送る。
【００１３】
制御装置１２は、ＣＣＤラインセンサーからの画像信号に基づき、後に構成と共に詳述するが、各粒状物の外形の特定、不良粒の判別を行う。制御装置１２が不良粒を判定すると、排除信号が、噴風ノズル１３を含む排除装置１４の開閉バルブに向けて制御装置１２から送られる。排除装置１４は、制御装置１２から送られてくる排除信号に基づき、噴風ノズル１３からの噴風によりすだれ状の落下軌跡から不良粒のみを噴き飛ばし、そして不良粒排出口１５から機外に排出する。排除装置１４が作動することなくすだれ状の落下軌跡をそのまま通過してきた正常な粒状物は、良品排出口１６から回収される。
【００１４】
制御装置１２（図４）は、中央処理装置（ＣＰＵ）１７を中心として構成され、ＣＰＵ１７のバスに原画像メモリ１８、外形コンパレーター１９、第１コンパレーター２０、第２コンパレーター２１、画像処理回路２２、第１強調表示回路２３、作動ノズル表示回路２４、第２強調表示回路２５、解析画像メモリ２６、入出力回路２７及びＲＡＭ２８とＲＯＭ２９を備える。入出力回路２７には操作パネル３０と選別手段３１が外部装置として接続されている。操作パネル３０はしきい値設定ボタン３２とモニター画面３３を備える。選別手段３１は前記の噴風ノズル１３とこれを駆動するためのバルブ開閉回路を備える。
【００１５】
ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ２９に格納した所定のプログラムにしたがってこれらの構成部品（回路）を有機的に結合し、コントロールする。その概要を図５に示している。
ＲＡＭ２８は、ＣＰＵ１７がデータを処理する上で必要となる一時メモリである。
原画像メモリ１８はＲＡＭであり、モニター画面３３を形成するために必要なメモリ容量を有し、ＣＣＤラインセンサー８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂからの画像信号を制御装置１２に定めた所定クロックごとに取り入れ、その画像データは先入れ・先出し方式で常時更新されている。
【００１６】
外形コンパレーター１９は、原画像メモリ１８から読み出した画像データを穀粒の外形を判別するための外形しきい値と比較することにより、穀粒の外形画像を解析し、穀粒の輪郭形状を表わす外形二値データを出力する。このデータに基づいて、画像処理回路２２において外形画像が生成される。外形画像は解析画像メモリ２６の外形領域に各穀粒のモニター画面上での位置を指示するアドレスと共に記憶される。
【００１７】
第１コンパレーター２０は、原画像メモリ１８から読み出した画像データを不良部分として現れる第１の濃さに対応してあらかじめ定めた第１しきい値と比較することにより、穀粒の不良部分を解析し、第１不良画素二値データを出力する。このデータに基づいて、画像処理回路２２において第１の不良部分画像が生成される。第１の不良部分画像は解析画像メモリ２６の薄焼け粒領域に、モニター画面上での位置を指示するアドレスと共に記憶される。
【００１８】
第２コンパレーター２１は、原画像メモリ１８から読み出した画像データを不良部分として現れる第２の濃さに対応してあらかじめ定めた第２しきい値と比較することにより、穀粒の不良部分を解析し、第２不良画素二値データとして出力する。このデータに基づき、画像処理回路２２において第２の不良部分画像が生成される。第２の不良部分画像は、解析画像メモリ２６の着色粒領域に、モニター画面上での位置を指示するアドレスと共に記憶される。
【００１９】
第１コンパレーター２０が判別する第１の濃さは、この実施例において薄焼けした穀粒の濃さ（暗さ）であり、第２コンパレーター２１が判別する着色粒の濃さよりも薄く設定してある（例えば、背景板１１ａ，１１ｂの明るさを１００のレベルとして第１は７５のレベル、第２は５０のレベルを識別する）。ただし、第１の濃さに対してはその部分が穀粒の外形画像に対して設定した面積以上を有することを画像処理回路２２においてあわせて判定する。第２の濃さに対してはその存在だけを判定する程度にする。
【００２０】
第１強調表示回路２３は、モニター画面３３において第１の不良部分画像の位置を操作者に明示するための手段であり、この実施例では、第１の不良部分に重ねて表示する枠囲み（四角マーク）である。強調表示の方法としては、他に、第１の不良部分を明るい色など目立つ色に着色するとか矢印などで指示する、あるいは不良部分を点滅させるなどがある。
この回路はＣＰＵ１７からの指示があったとき枠データを生成し、これをモニター上に、第１コンパレーター２０から獲得したアドレスに基づいて表示する。実施例において、枠囲みは、穀粒の外形に接する枠形としている。
【００２１】
第２強調表示回路２５も同様であって、第２の不良部分に強調表示を行う。第１の強調表示と第２の強調表示は同じでなくてもよい。例えば、第１の場合は四角枠、第２の場合は三角枠にする、色の異なる枠などとすることができる。
【００２２】
作動ノズル表示回路２４は、不良部分を有する穀粒を除去するための噴風ノズル１３が光学式穀物選別機１に正しく認識されていることを操作者へ明確に伝達するための手段である。表示の方法として、たとえば、不良部分を有する穀粒の外形上に重ねて表示する赤色などの目立つバーとする。作動ノズル表示回路２４は、ＣＰＵ１７からの指令があったとき、バーデータを生成し、これをモニター上に、第１コンパレーター２０及び第２コンパレーター２１から獲得したアドレスに基づいて表示する。すなわち、作動ノズルを示す赤色のバーは不良粒の像に重ねて表示される。
【００２３】
操作パネル３０の判定状況ボタン３４（図１０）を押すと、入出力回路２７を通じてモニター画面３３への画像出力コマンドがＣＰＵ１７に伝達される。すると、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ２９に格納したプログラムにより、解析画像メモリ２６の画像データと第１、第２の強調表示回路２３，２５のデータ及び作動ノズル表示回路２４のデータを画像処理回路２２に送って合成画像を作り、入出力回路２７を通じてモニター画面３３に画像を表示する。モニター画面３３には穀粒の外形画像とこれに重ねて第１の不良部分、第２の不良部分の画像が表示されると共に、第１の不良部分と第２の不良部分には、囲み枠が重ねて表示される。さらに、第１、第２の不良部分を有する穀粒の外形画像に、これらの穀粒が属する流下溝６と対応した噴風ノズルが赤い横方向のバーとして穀粒の外形画像を横断する格好で表示される。
【００２４】
操作パネル３０のしきい値設定ボタン３２は、入出力回路２７を通じてＲＡＭ２８に設定している第１、第２のコンパレーター２０，２１のしきい値に関するパラメーター値を増減することができる。
選別手段３１のバルブ開閉回路には、穀粒がＣＣＤラインセンサーの位置を通過してから、噴風ノズル１３の位置までの距離と落下速度から定まる時間だけ遅延させて、ＣＰＵ１７から、バルブ開信号が不良粒と対応した噴風ノズル１３にだけ出される。このタイミングや噴風ノズル１３の選択は、ＲＯＭ２９に格納したプログラム及び設定値による。
【００２５】
図６、７は、穀粒の外形及び不良部分がどのように検出されるかを説明するものである。図６に対して図７は模式化して示している。図７（ａ）は、穀粒が例えばＣＣＤラインセンサー８ａの走査線を横切って通過したときの信号レベルを表わしており、制御装置１２内の外形コンパレーター１９、第１コンパレーター２０及び第２コンパレーター２１によって二値データ化される。
先ず、穀粒の外形は、最も低いレベルに設定された外形しきい値を基準として検知され、その検出信号は、図７（ｂ）の穀粒の輪郭形状を表わす外形二値データとして後続の解析画像メモリ２６に送られる。
【００２６】
面積の異なる比較的薄い第１の濃さの着色部分（不良部分）Ｆ１，Ｆ２を２箇所有する粒状物は、図７（ａ）の信号レベルに、第１の濃さに対応した第１しきい値を超える信号がＦ１，Ｆ２部分に対応して２箇所現れることになる。着色部分の面積は画素数に対応するものであり、進行方向最初の薄い着色部分Ｆ１の画素数は４、２番目の着色部分Ｆ２の画素数は３であることが分かる。この実施例では、第１コンパレーター２０から出力される信号は、薄い着色部分の画素数が４以上のもののみが不良粒を表わすものとして設定されている。この設定により、図７（ｃ）の第１しきい値を超える不良部分を表わす第１不良画素二値データには、着色部分Ｆ１に相当する部分のみが現れ、後続の解析画像メモリ２６に送られる。薄い着色はあるものの、その面積が比較的小さい、例えばＦ２部分のみを有するような粒状物は良品として本願発明では扱われるため、選別作用の歩留まりを上げることができる。
【００２７】
次に、第１の濃さより濃い第２の濃さに対応した着色部分Ｆ３（不良部分）を有した粒状物は、図７（ａ）の信号レベルにおいて、第２の濃さに対応した第２しきい値を超える信号がＦ３部分に対応して現れる。濃い着色部分であるので、この場合、着色部分の面積の大小に関係なく不良粒とし、その検出信号は、図７（ｄ）の第２しきい値を超える不良部分を表わす第２不良画素二値データとして解析画像メモリ２６に送られる。
【００２８】
上記説明では、一つの穀粒に、面積の異なる薄い着色部分が２箇所と濃い着色部分が１箇所あるものとして説明したが、実際の穀粒での着色箇所の数は様々である。もし、着色部分が、比較的面積が狭く、薄いものである上記説明のＦ２に相当する部分だけである場合には、製品品質にあまり影響を与えないものとして、正常な穀粒であると判定される。
【００２９】
図８は、操作者が定常運転に先立って行う感度調整作業の流れを説明したものであり、光学式穀物選別機１を稼動して、まず原料（選別前の穀粒）をタンク２に供給する（ステップＳ１）。傾斜状シュート５をすだれ状に広がって落下する穀粒（図９）は落下軌跡の検出位置Ｏの箇所でＣＣＤラインセンサー８ａ，９ａ、及び同８ｂ、９ｂによって撮像され、得られた画像が前記のように制御装置１２で処理されて、操作パネル３０のモニター画面３３に表示される（図１０）。図９において、Ｇ０は正常粒、Ｇ１は第１の不良部分を有する穀粒（不良粒）、Ｇ２は第２の不良部分を有する穀粒（不良粒）及びＧ３は石などの異物をあらわしている。
【００３０】
画面（図１０）には、穀粒の外形画像Ｆ０、第１の不良部分画像Ｆ１あるいはＦ２、第２の不良部分画像Ｆ３及び第１の強調表示（囲い枠と着色）Ｄ１、第２の強調表示Ｄ２（囲い枠と着色）及び作動ノズル表示バーＤ３（実際は赤色）が表示される。Ｄ４はノズル口対応線で固定表示である。ノズル口対応線Ｄ４の線間が噴風ノズル１３の口幅であり、また、傾斜状シュート５における流下溝６の幅でもある。そこで、不良粒がノズル口対応線Ｄ４を横断する位置を落下し、前記対応線Ｄ４の両側の噴風ノズル１３，１３が作動するときは、そのことを示すために、モニター画面３３上で、そのノズル口対応線Ｄ４を横断させて両側のノズル口対応線Ｄ４、Ｄ４間に渡る長い作動ノズル表示バーＤ３を表示する。なお、不良粒がノズル口対応線Ｄ４を越える量がわずか（例えば、モニター画面３３上で２〜３ピクセル程度)の場合は、主たる噴風ノズル１３側のノズル口対応線Ｄ４間だけに作動ノズル表示バーＤ３を表示する。両側の噴風ノズルを作動させる場合の程度やバーの表示をノズル口対応線Ｄ４間に収めるか否かは、設定ないし選択できるようにしておくと良い。
第１の強調表示Ｄ１と第２の強調表示Ｄ２の枠は、大きさや枠の色を変えたり、形態を変えてより区別しやすくすることもできる。
【００３１】
このようにして、操作者は、光学式穀物選別機における不良粒（異物を含む）の判定状況を明確に把握することができる。そして、モニター画面３３から把握できる判定状況と実際の選別結果とを対比して、現在のしきい値が適切であるかを判断し（ステップＳ３）、調整が必要である場合には、操作パネル３０に備わったしきい値設定ボタン３２を操作して調整し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻って同じ作業を繰り返して調整を継続し、調整不要となるまで繰り返す。
【００３２】
しきい値を調整するとき（ステップＳ４）、しきい値の変更で増減する不良粒の程度をモニター画面上でシミュレーションできるので目的とするしきい値へ到達しやすい。
なお、表示した画像データの過去数回分をその時の各しきい値と共に解析画像メモリに保存し、操作パネル３０に過去分を呼び出す手段を設ければ、前記のシミュレーション効果はより高くなる。その時の表示は、今回分と過去分とを画面上で分割して同時に表示するなど便利な構成とすることができる。
調整が完了すれば、以後、定常運転を行う。
【００３３】
また、同時に不良粒に重ねて作動ノズル表示バーＤ３が表示されるので、操作者は不良粒を除去する噴風ノズル１３が光学式穀物選別機１において認識されていることを確認できる。また、この確認に基づいて実際に作動している噴風ノズル１３の位置を調査することで、噴風ノズル側のトラブルも発見しやすい。
【００３４】
この実施例において、しきい値の調整は外形画像（外形）、第１の不良部分（薄い青色）、第２の不良部分（濃い青色）に分けて個別に調整できるようにされている。
調整されたしきい値はそれぞれに入出力回路２７を介して制御装置１２に伝達され、ＲＡＭ２８に設定されているしきい値に関するパラメーターが変更され、主としてモニター画面３３上の不良部分に関する画像の表示数が変化する。
【００３５】
以上、穀粒を精白米とする実施例について説明した。穀粒は、しきい値など必要事項を調整することで、麦や大豆などその他の穀粒に適用可能である。
この実施例では、光学検出装置７ａ，７ｂを穀粒落下軌跡の両側に配置して、穀粒の表裏からの反射光により穀粒の原画像を得ているが、光学検出装置は、穀粒落下軌跡の片側だけに配置しても良い。
【００３６】
ガラスや石などの異物は光の反射程度から第２の不良部分として判別されるが、可視光による判定では、白いプラスチック片などが異物として判別されないことがある。これを解決するには、可視光に加え近赤外線を利用する。近赤外線の反射は穀粒とプラスチックとで大きく異なるので、穀粒とプラスチックを区別することができる。前記実施例の構成において、第１、第２のコンパレーター２０，２１に加え、さらに近赤外線反射を対比する第３のコンパレーターとこれに関連する構成を付加することになる。
【００３７】
不良粒の選別精度は、原料（選別前の穀粒）の流量によっても影響を受けることがあるので、操作パネル３０またはモニター画面３３に、原料の現在流量値を表示すると便利である。傾斜状シュート５を流下している原料の現在量を測定するには、モニター画面３３の全面積とそこに占める外形画像の割合から割り出す手段がある。単純に流下溝６の一つ一つに配置した光電センサーの所定時間内のヒット数（カウント数）の総数から割り出すこともできる。
【００３８】
なお、モニター画面３３は、静止画像、動画像いずれの表示でもよい。動画像の場合は第１、第２の強調表示もアドレスの進行と共に不良部分と共に移動する。すなわち、原画像メモリ１８にはＣＣＤラインセンサーから画像データが順次取り込まれると共にＣＰＵ１７の制御下で、原画像メモリ１８から１モニター画面３３に相当する量（１フレーム）ずつが、先入れ・先だし方式でＲＡＭのフレーム保存領域に取り込まれ、これに基づき外形、第１、第２のコンパレーター１９，２０，２１を経て外形画像と二種の不良部分画像が生成され、これらは解析画像メモリ２６に蓄積される。そして、モニター画面３３に表示される。一方、第１、第２のコンパレーターからは不良部分のアドレスがＣＰＵ１７に伝達され、第１、第２の強調表示回路２３,２５で生成された囲み枠などの表示と赤色バーがモニター画面３３に表示される。このフレーム表示を順次、短時間に繰り返すことで動画とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】着色粒選別の概念を説明するための図。
【図２】光学式穀物選別機の概要を説明するための側面図。
【図３】（イ），（ロ）は、傾斜状シュートの横断面図。
【図４】制御装置の要点を示すブロック図。
【図５】制御装置内部での処理の概要を示す図。
【図６】判定の手法を説明するための図。
【図７】判定の手法を説明するための図。
【図８】操作者の作業の手順を示した図。
【図９】穀粒の流下状態を示す正面図。
【図１０】モニター画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４０】
１ 光学式穀物選別機
２ タンク
３ 振動フィーダ
４ 穀粒供給部
５ 傾斜状シュート
６ 流下溝
７ａ，７ｂ 光学検出装置
８ａ，８ｂ ＣＣＤラインセンサー
９ａ，９ｂ ＣＣＤラインセンサー
１０ａ，１０ｂ ランプ
１１ａ，１１ｂ 背景板
１２ 制御装置
１３ 噴風ノズル
１４ 排除装置
１５ 不良粒排出口
１６ 良品排出口
１７ ＣＰＵ
１８ 原画像メモリ
１９ 外形コンパレーター
２０ 第１コンパレーター
２１ 第２コンパレーター
２２ 画像処理回路
２３ 第１強調表示回路
２４ 作動ノズル表示回路
２５ 第２強調表示回路
２６ 解析画像メモリ
２７ 入出力回路
２８ ＲＡＭ
２９ ＲＯＭ
３０ 操作パネル
３１ 選別手段
３２ しきい値設定ボタン
３３ モニター画面
３４ 判定状況ボタン
Ｇ０ 正常粒
Ｇ１ 第１の不良部分を有する穀粒（不良粒）
Ｇ２ 第２の不良部分を有する穀粒（不良粒）
Ｇ３ 石などの異物
Ｆ０ 外形画像
Ｆ１，Ｆ２ 第１の不良部分画像
Ｆ３ 第２の不良部分画像
Ｄ１ 第１の強調表示
Ｄ２ 第２の強調表示
Ｄ３ 作動ノズル表示バー
Ｄ４ ノズル口対応線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状物をすだれ状に連続して移送する移送手段と、
すだれ状となる粒状物落下軌跡の各々に対応して配置された噴風ノズルを有する不良粒除去手段と、粒状物を検出位置において撮像する撮像手段と、
撮像手段の画像信号と外形しきい値との比較に基づき粒状物の輪郭形状を外形二値データとして出力する外形処理手段と、
撮像手段の画像信号を設定した濃さに対応したしきい値と比較して、このしきい値を超える部分が設定した面積以上となる不良部分を不良画素二値データとして出力する不良部分判定手段と、
外形処理手段からの外形二値データに、不良判定手段からの不良画素二値データを合成してモニターに表示する粒状物表示手段と、
粒状物の輪郭形状中に不良部分を有する粒状物を除去すべきものとして不良粒除去手段に伝達する不良粒判定手段を備え、
さらに、不良部分判定手段からの不良画素二値データをモニター上で強調表示する不良部分強調表示手段と、
しきい値調整手段と、
を具備することを特徴とする光学式穀物選別機。
【請求項２】
外形二値データ及び不良画素二値データを記憶するための画像メモリを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の光学式穀物選別機。
【請求項３】
不良部分判定手段は、第１の濃さに対応した第１しきい値を超える部分が設定面積以上となる第１の不良部分を第１不良画素二値データとして出力する第１不良部分判定手段と、第１の濃さよりも更に濃い第２の濃さに対応した第２しきい値を超える第２の不良部分を第２不良画素二値データとして出力する第２不良部分判定手段とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光学式穀物選別機。
【請求項４】
第１不良画素二値データが薄くて大きい着色部（薄焼粒）を、第２不良画素二値データが濃い着色部（一部着色を含む着色粒）をそれぞれ表わすことを特徴とする請求項２に記載の光学式穀物選別機。
【請求項５】
不良部分強調手段は、第１の不良部分と第２の不良部分とを異なる強調表示で表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光学式穀物選別機。
【請求項６】
強調表示の一つして囲み枠を利用することを特徴とした請求項５に記載の光学式穀物選別機。
【請求項７】
不良部分を有する粒状物に対応して作動する噴風ノズルの位置を示す作動ノズル表示手段を更に備えることを特徴とした請求項１〜６のいずれか一つに記載の光学式穀物選別機。
【請求項８】
作動ノズルの表示は、噴風ノズルの幅に相当した長さのバーであって不良粒に重ねて表示されることを特徴とした請求項７に記載の光学式穀物選別機。
【請求項９】
判定された不良部分が２つの噴風ノズルにかかるとき、かかる割合の大きい方の噴風ノズルを作動させるか、あるいは、隣接した２つの噴風ノズルの双方を作動させるかの選択手段を備えていることを特徴とした請求項１〜８のいずれか一つに記載の光学式穀物選別機。
【請求項１】
粒状物をすだれ状に連続して移送する移送手段と、
すだれ状となる粒状物落下軌跡の各々に対応して配置された噴風ノズルを有する不良粒除去手段と、粒状物を検出位置において撮像する撮像手段と、
撮像手段の画像信号と外形しきい値との比較に基づき粒状物の輪郭形状を外形二値データとして出力する外形処理手段と、
撮像手段の画像信号を設定した濃さに対応したしきい値と比較して、このしきい値を超える部分が設定した面積以上となる不良部分を不良画素二値データとして出力する不良部分判定手段と、
外形処理手段からの外形二値データに、不良判定手段からの不良画素二値データを合成してモニターに表示する粒状物表示手段と、
粒状物の輪郭形状中に不良部分を有する粒状物を除去すべきものとして不良粒除去手段に伝達する不良粒判定手段を備え、
さらに、不良部分判定手段からの不良画素二値データをモニター上で強調表示する不良部分強調表示手段と、
しきい値調整手段と、
を具備することを特徴とする光学式穀物選別機。
【請求項２】
外形二値データ及び不良画素二値データを記憶するための画像メモリを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の光学式穀物選別機。
【請求項３】
不良部分判定手段は、第１の濃さに対応した第１しきい値を超える部分が設定面積以上となる第１の不良部分を第１不良画素二値データとして出力する第１不良部分判定手段と、第１の濃さよりも更に濃い第２の濃さに対応した第２しきい値を超える第２の不良部分を第２不良画素二値データとして出力する第２不良部分判定手段とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光学式穀物選別機。
【請求項４】
第１不良画素二値データが薄くて大きい着色部（薄焼粒）を、第２不良画素二値データが濃い着色部（一部着色を含む着色粒）をそれぞれ表わすことを特徴とする請求項２に記載の光学式穀物選別機。
【請求項５】
不良部分強調手段は、第１の不良部分と第２の不良部分とを異なる強調表示で表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光学式穀物選別機。
【請求項６】
強調表示の一つして囲み枠を利用することを特徴とした請求項５に記載の光学式穀物選別機。
【請求項７】
不良部分を有する粒状物に対応して作動する噴風ノズルの位置を示す作動ノズル表示手段を更に備えることを特徴とした請求項１〜６のいずれか一つに記載の光学式穀物選別機。
【請求項８】
作動ノズルの表示は、噴風ノズルの幅に相当した長さのバーであって不良粒に重ねて表示されることを特徴とした請求項７に記載の光学式穀物選別機。
【請求項９】
判定された不良部分が２つの噴風ノズルにかかるとき、かかる割合の大きい方の噴風ノズルを作動させるか、あるいは、隣接した２つの噴風ノズルの双方を作動させるかの選択手段を備えていることを特徴とした請求項１〜８のいずれか一つに記載の光学式穀物選別機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−５０７６０（Ｐ２００９−５０７６０Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１７５５２（Ｐ２００７−２１７５５２）
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]