JPH10122821A - Method for discriminating false detection at detection of excessively large grain - Google Patents
Method for discriminating false detection at detection of excessively large grainInfo
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- JPH10122821A JPH10122821A JP8278129A JP27812996A JPH10122821A JP H10122821 A JPH10122821 A JP H10122821A JP 8278129 A JP8278129 A JP 8278129A JP 27812996 A JP27812996 A JP 27812996A JP H10122821 A JPH10122821 A JP H10122821A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鉱石，砕石，造粒
物、その他の物品の品質（寸法）管理のために過大粒子
を検出する場合の誤検出判別方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an erroneous detection discrimination method for detecting excessive particles in order to control the quality (dimension) of ores, crushed stones, granules, and other articles.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、鉱石，砕石，造粒物、その他の
物品の出荷や受け入れ等に際し、それらが所定の寸法を
有するか否かを確認すること、あるいは鉱石等の寸法に
よる選別のためのふるい分け機等の網が破れたことを検
出するために、網を通過した鉱石等の寸法を計測し、そ
の寸法が設定値を超えているときに網が破れたとして対
策を講じることが必要である。2. Description of the Related Art For example, when shipping or receiving ores, crushed stones, granulated materials, and other articles, it is necessary to confirm whether or not they have predetermined dimensions, or to sort ores or the like according to dimensions. In order to detect that the screen of the sieving machine has been broken, it is necessary to measure the dimensions of the ore and the like that have passed through the screen, and take measures when the size exceeds the set value, assuming that the screen has been broken. is there.
【０００３】このような寸法（品質）管理のために所定
サイズ以上の物品（以下、過大粒子という）を検出する
方法としては、機械式サンプリング後篩い分けする方法
が従来より周知である。この方法は、ベルトコンベアの
先端において鉱石，砕石，造粒物等の一部を定期的に自
動採取し、これを許容最大粒子径に相当する目開きを有
する篩い網を通過させ、もし残留物があれば「過大粒子
有り」と判定するものである。しかしこの機械式サンプ
リングは、監視対象と接触するため部品の摩耗があり、
また、処理速度が遅い等の不具合があった。そこで、こ
れを解消するものとして、画像処理による方法が提案さ
れている。As a method of detecting an article having a predetermined size or more (hereinafter, referred to as an excessive particle) for such size (quality) control, a method of sieving after mechanical sampling has been conventionally known. In this method, a part of ore, crushed stone, granulated material, etc. is periodically and automatically collected at the end of a belt conveyor, and is passed through a sieve mesh having a mesh corresponding to the maximum allowable particle size. If there is, it is determined that “excessive particles are present”. However, this mechanical sampling has parts worn due to contact with the monitored object,
In addition, there were problems such as a low processing speed. In order to solve this problem, a method using image processing has been proposed.
【０００４】画像処理による方法は、ベルトコンベア等
により運搬される鉱石，砕石，造粒物等を上方からテレ
ビカメラで撮影し、その画像を画像処理して、その結果
で判定するものである。In the image processing method, ores, crushed stones, granules, and the like conveyed by a belt conveyor or the like are photographed from above by a television camera, the images are subjected to image processing, and judgment is made based on the results.
【０００５】ここで、画像処理による過大粒子判定方法
における画像処理例について説明する。図６は、過大粒
子の含まれていない砕石の画像処理例を示すもので、濃
淡画像（ａ）を２値化処理して得られた２値化画像
（ｂ）を、公知技術である微少図形除去・接触部切断処
理を施して前処理画像（ｃ）を得る。そして、この前処
理画像（ｃ）より最大図形を抽出し、その最大図形が所
定の大きさ（面積）より大きい場合は「過大粒子有り」
と判定される。ここでは、過大粒子がないので判定画像
（ｄ）には画像が表示されていない。Here, an example of image processing in the method for judging excessive particles by image processing will be described. FIG. 6 shows an example of image processing of a crushed stone that does not contain excessive particles. The binarized image (b) obtained by binarizing the gray image (a) is converted into a microscopic image according to a known technique. A pre-processed image (c) is obtained by performing a graphic removal / contact portion cutting process. Then, the largest figure is extracted from the pre-processed image (c). If the largest figure is larger than a predetermined size (area), “excessive particles are present”
Is determined. Here, no image is displayed in the determination image (d) because there are no excessive particles.
【０００６】なお、濃淡画像としては、ＲＧＢカラー画
像より得られる輝度画像，色相画像，あるいは彩度・飽
和度画像を用いることができる。また、モノクロカメラ
によるモノクロ画像を用いることができる。Note that a luminance image, a hue image, or a saturation / saturation image obtained from an RGB color image can be used as the grayscale image. Also, a monochrome image from a monochrome camera can be used.
【０００７】図７は、過大粒子が含まれた砕石の画像処
理例を示すものである。図３により説明したと同様の処
理過程にて最大図形を抽出するが、この場合には抽出さ
れた最大図形が所定値より大きいので「過大粒子有り」
と判定されたものであり、判定画像（ｄ）には過大粒子
の画像が表示されている。FIG. 7 shows an example of image processing of crushed stone containing excessive particles. The maximum figure is extracted in the same process as that described with reference to FIG. 3, but in this case, the extracted maximum figure is larger than a predetermined value, so that “excessive particles exist”
And an image of excessive particles is displayed in the determination image (d).
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像処理による過大粒子判定は必ずしも完全なものでは
なく、隣接した通常の粒子（過大粒子でないもの）が画
像上で接合又は融合し、見掛け上単一の過大粒子として
判定される誤検出を皆無とすることはできない。図８
は、その様な誤検出の例を示すもので、非過大粒子が接
合したものを過大粒子として抽出している。However, the judgment of excessive particles by the conventional image processing is not always perfect, and adjacent ordinary particles (those which are not excessive particles) are joined or fused on the image and seemingly simple. It is not possible to eliminate erroneous detection determined as one oversized particle. FIG.
Shows an example of such erroneous detection, in which non-excessive particles joined together are extracted as excessively large particles.
【０００９】また、砕石等を運搬するベルトコンベア等
の搬送手段表面の汚れなどによる誤検出を無くすことも
できない。すなわち、ベルトコンベア上を搬送される鉱
石，砕石，造粒物等の荷が少ないあるいは空の場合に、
露出したベルト表面の微粉等によって汚れた一領域、あ
るいは水滴によって濡れた一領域が、画像上では単一の
過大粒子としてみなされ、過大粒子として誤検出するこ
とがある。図９は、その様な誤検出の例を示すもので、
ベルト上に付着した微粉を過大粒子として抽出してい
る。水濡れの場合もこれと同じようになる。Further, it is not possible to eliminate erroneous detection due to dirt on the surface of a conveying means such as a belt conveyor for conveying crushed stones and the like. That is, when the load of ore, crushed stone, granulated material, etc. conveyed on the belt conveyor is small or empty,
An area contaminated with fine powder or the like on the exposed belt surface or an area wet with water droplets is regarded as a single excessive particle on an image, and may be erroneously detected as an excessive particle. FIG. 9 shows an example of such a false detection.
Fine powder attached to the belt is extracted as excessive particles. The same is true for wet.
【００１０】さらに、鉱石・砕石等の出荷に際しては、
切羽で使用されたビニールの破片が頻繁に混入すること
があり、これを過大粒子として誤検出することもある。
このように、従来の画像処理による過大粒子判定におい
ては誤検出を皆無とすることはできないが、従来は誤検
出と正常な検出とを適切に判定・判別する方法がなかっ
た。誤検出があった場合にはシステム停止等による作業
性の低下を招き、また、プラント無人運転の実用化を妨
げることにもなる。Further, when shipping ore and crushed stone, etc.,
Fragments of the vinyl used for the face may be frequently mixed in and may be erroneously detected as excessive particles.
As described above, it is not possible to eliminate erroneous detection in the conventional oversized particle determination by image processing, but there has not been a method of appropriately determining and determining erroneous detection and normal detection. If an erroneous detection is made, the workability is reduced due to a system stop or the like, and the unmanned operation of the plant is prevented from being put into practical use.
【００１１】本発明は、従来の画像処理による過大粒子
判定における誤検出と正常な検出とを適切に判定・判別
できないという問題を解決し、過大粒子判定の精度・信
頼性を向上させることを課題とする。An object of the present invention is to solve the problem that erroneous detection and normal detection cannot be properly determined and distinguished in oversized particle determination by conventional image processing, and to improve the accuracy and reliability of oversized particle determination. And
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】前記の課題は本発明によ
り、撮影手段により監視対象の画像を映像信号として取
り込み、その濃淡画像を２値化して最大図形を抽出し、
面積又は径の基準値と比較して過大粒子の有無を検出す
る過大粒子検出時の誤検出判別方法において、過大粒子
が検出された場合は、前記抽出された最大図形の縦横
比，複雑度及び図形最大長矩形に対する面積占有率の値
単独もしくはそれらの組み合わせによって正常検出であ
るか誤検出であるかを判別することにより解決される。According to the present invention, an image to be monitored is captured as a video signal by a photographing means, the grayscale image is binarized, and a maximum figure is extracted.
In the erroneous detection discrimination method at the time of excessive particle detection for detecting the presence or absence of excessive particles by comparing with the reference value of the area or diameter, when excessive particles are detected, the aspect ratio, complexity and The problem is solved by determining whether the detection is normal or erroneous based on the value of the area occupancy ratio for the maximum rectangle of the figure alone or in combination.
【００１３】前記抽出された最大図形の縦横比，複雑度
及び図形最大長矩形に対する面積占有率の値が、それぞ
れ２未満，５０未満，０．５以上のとき「正常検出」と
判別すると、より効果的である。When the aspect ratio of the extracted maximum figure, the complexity, and the area occupancy value of the maximum figure rectangle are less than 2, less than 50, and 0.5 or more, respectively, it is determined that "normal detection". It is effective.
【００１４】前記正常検出又は誤検出の判別に統計的判
別を加味すると、より効果的である。It is more effective if statistical judgment is added to the judgment of normal detection or erroneous detection.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用された、誤
検出判別機能を有する過大粒子検出装置の概略構成を示
すもので、鉱石・砕石等（以下、鉱石と称する）を運搬
するベルトコンベア上に設置された検出装置を示してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a schematic configuration of an oversized particle detecting apparatus to which the present invention is applied and which has an erroneous detection discriminating function, and transports ore and crushed stone (hereinafter referred to as ore). 2 shows a detection device installed on a belt conveyor.
【００１６】図１において、ベルトコンベア１上を搬送
される鉱石２を監視するように過大粒子検出装置１０が
配設されている。この過大粒子検出装置１０は、テレビ
カメラ１１，画像処理及び演算装置１２，演算装置１３
等により構成される。過大粒子検出装置１０には、図示
のほか、モニター，警報装置等が必要に応じて接続され
る。In FIG. 1, an oversized particle detector 10 is provided so as to monitor the ore 2 conveyed on a belt conveyor 1. The excessive particle detection device 10 includes a television camera 11, an image processing and arithmetic device 12, and an arithmetic device 13.
And so on. In addition to the illustration, a monitor, an alarm device, and the like are connected to the excessive particle detection device 10 as needed.
【００１７】監視対象としては本実施形態における鉱石
に限定されるものではなく、砕石，造粒物、その他種々
の物品の過大粒子（過大物）を検出する場合に本発明を
適用可能である。The object to be monitored is not limited to the ore in the present embodiment, and the present invention can be applied to the case of detecting crushed stones, granulated materials, and excessive particles (excess materials) of various other articles.
【００１８】さて、検出装置１０は、鉱石２が運搬され
るベルトコンベア１を、視野０．３ｍ四方の程度となる
ように設定したテレビカメラ１１で撮影し、その画像を
画像処理して過大粒子の検出を行っている。その検出方
法としては、図６により説明したと同じ方法が採用さ
れ、すなわち、テレビカメラによる監視対象の画像の取
り込み、濃淡画像（ここでは輝度画像を用いるものとす
る）の２値化、２値画像を前処理した画像における図形
のラベリング（この画像中で個々の鉱石は一つの連続し
た領域＝図形として表されるが、その領域を識別するた
めに各領域に番号を付ける）、ラベリングした図形の中
の最大図形の抽出、その最大図形を予め設定しておいた
面積又は径の基準値との比較による過大粒子の有無の判
定、という一連の手順によって過大粒子の検出を行って
いる。しかし、この過大粒子検出において接合粒子やベ
ルト面の汚れ等による誤検出を皆無とすることができな
いことは上述の通りである。The detecting device 10 takes an image of the belt conveyor 1 on which the ore 2 is conveyed with a television camera 11 set so as to have a visual field of about 0.3 m square, processes the image, and processes the image to obtain an excessively large particle. Is being detected. As the detection method, the same method as that described with reference to FIG. 6 is adopted, that is, capturing of an image to be monitored by a television camera, binarization of a grayscale image (here, a luminance image is used), binary Labeling of figures in the preprocessed image (in this image each ore is represented as one continuous area = figure, but each area is numbered to identify that area), the labeled figure The detection of the excessively large particles is performed by a series of steps of extracting the largest figure from the list, and judging the presence or absence of the excessively large particles by comparing the largest figure with a preset area or diameter reference value. However, as described above, it is not possible to eliminate erroneous detection due to bonding particles, contamination of the belt surface, and the like in the detection of excessive particles.
【００１９】ところで、上記の過大粒子検出手順により
過大粒子の検出を行う際に、抽出された最大図形につい
て種々の形状値を計測して比較したところ、誤検出の場
合と、過大粒子の正常検出の場合とで、最大図形の縦
横比（図形最大長÷図形最大長に対する垂直長さ）、
最大図形の複雑度（図形の境界画素数×図形の境界画素
数÷図形の面積）、最大図形の図形最大長矩形に対す
る面積占有率、の３種の形状値に差異があることが本発
明者の実施した実験から確認された。By the way, when detecting oversized particles by the above-described oversized particle detection procedure, various shape values of the extracted maximum figure were measured and compared. In the case of, the aspect ratio of the maximum figure (maximum figure length / vertical length to maximum figure length),
The inventor of the present invention has found that there are differences in three types of shape values, that is, the complexity of the maximum figure (the number of boundary pixels of the figure × the number of boundary pixels of the figure / the area of the figure) and the area occupation ratio of the largest figure to the maximum rectangle of the figure. Was confirmed from the experiment performed.
【００２０】そこで、本発明は、過大粒子検出における
誤検出判別方法として、所定の画像処理により過大粒子
が検出された場合は、検出された過大粒子（抽出された
最大図形）の上記，及びの３種の形状値単独もし
くはそれらの組み合わせによって誤検出であるか正常検
出であるかを判別するようにした。すなわち、検出され
た過大粒子の縦横比の値によって、または検出された過
大粒子の複雑度の値によって、あるいは検出された過大
粒子の図形最大長矩形に対する面積占有率の値によっ
て、もしくはそれら２種または３種の形状値の組み合わ
せによって誤検出であるか正常検出であるかを判別す
る。Accordingly, the present invention provides a method for determining an erroneous detection in the detection of oversized particles as follows: when an oversized particle is detected by predetermined image processing, the detected oversized particle (extracted maximum figure) is subjected to the above-described method. Either three types of shape values alone or a combination thereof are used to determine whether the detection is erroneous or normal. That is, by the value of the aspect ratio of the detected oversized particles, by the value of the complexity of the detected oversized particles, or by the value of the area occupancy of the detected oversized particles with respect to the maximum rectangle of the figure, or the two. Alternatively, it is determined whether the detection is erroneous detection or normal detection based on a combination of three types of shape values.
【００２１】なお、図形の縦横比とは、「図形最大長」
を「図形最大長に対する垂直長さ」で除算したものであ
る。また、図形の面積を画素数（ＣＣＤカメラで検出し
た場合の画素数）で表したときに、複雑な図形ほど境界
画素数が多くなることから、図形の複雑度を「図形の境
界画素数×図形の境界画素数÷図形の面積」で表してい
る。そして、「図形最大長矩形に対する面積占有率」と
は、図形の最大長とそれに直行する方向の最も大きな長
さとを２辺とする矩形で図形を囲んだときに、その矩形
内において図形が占める面積の割合のことを意味し、図
形の形状が複雑なほどその面積占有率は小さくなること
が多い。Note that the aspect ratio of a figure is "the maximum length of a figure".
Is divided by the "vertical length with respect to the maximum figure length". When the area of a figure is represented by the number of pixels (the number of pixels detected by a CCD camera), the more complicated a figure, the larger the number of boundary pixels. The number of boundary pixels of the figure / the area of the figure. The “area occupancy of the figure maximum length rectangle” means that when a figure is surrounded by a rectangle having the maximum length of the figure and the largest length in the direction perpendicular to the figure as two sides, the figure occupies the rectangle. It means the ratio of the area, and the more complicated the shape of the figure is, the smaller the area occupancy is often.
【００２２】図１を参照して説明を続ける。テレビカメ
ラ１１で撮影した画像は、画像処理及び演算装置１２に
おいて所定の画像処理が施され最大図形が抽出され、面
積又は径の基準値（設定値）との比較により過大粒子有
無の判定（但し、仮の判定）を行う。そして、演算装置
１３により、上記，及びの３種の形状値につい
て、抽出された最大図形の形状値を基準値（設定値）と
比較して誤検出であるか正常検出であるかを判別してい
る。本実施形態では、形状値（最大図形の縦横比）の
基準値を２、形状値（最大図形の複雑度）の基準値を
５０、形状値（最大図形の図形最大長矩形に対する面
積占有率）の基準値を０．５に、それぞれ設定してい
る。The description will be continued with reference to FIG. The image photographed by the television camera 11 is subjected to predetermined image processing in the image processing and arithmetic unit 12 to extract a maximum figure, and a comparison with an area or diameter reference value (set value) to determine the presence or absence of excessive particles (however, , Provisional determination). Then, the arithmetic unit 13 compares the shape value of the extracted maximum figure with the reference value (set value) for the above three types of shape values to determine whether the detection is erroneous or normal. ing. In the present embodiment, the reference value of the shape value (aspect ratio of the largest figure) is 2, the reference value of the shape value (the complexity of the largest figure) is 50, and the shape value (the area occupation ratio of the largest figure to the largest rectangle of the figure). Is set to 0.5.
【００２３】本実施形態における、各形状値の基準値設
定の理由を表１及び図２〜４を参照して説明する。The reason for setting the reference value of each shape value in the present embodiment will be described with reference to Table 1 and FIGS.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】表１は、本発明者が実施した実験におい
て、検出（誤検出を含む）された過大粒子４６例を形状
値により分類した表である。この表にある過大粒子を、
３種のうちの２つの形状値を縦軸・横軸にとってグラフ
として示したのが図２〜４である。Table 1 is a table in which 46 examples of oversized particles detected (including erroneous detection) in the experiment conducted by the present inventors are classified according to shape values. Oversized particles in this table,
FIGS. 2 to 4 show graphs of two shape values of the three types with the vertical axis and the horizontal axis.
【００２６】表１及び図２〜４のグラフから解るよう
に、正常検出された最大図形の大多数は縦横比２未満と
なっており、誤検出の場合の最大図形の大多数は縦横比
２以上となっている。また、正常検出された最大図形の
大多数は複雑度５０未満となっており、誤検出の場合の
最大図形の大多数は複雑度５０以上となっている。さら
に、正常検出された最大図形の大多数は面積占有率０．
５以上となっており、誤検出の場合の最大図形の大多数
は面積占有率０．５未満となっている。そこで、本実施
形態では、上記形状値，及びが、それぞれ２未
満，５０未満，０．５以上のとき、「誤検出ではない正
常検出」と判別している。As can be seen from Table 1 and the graphs in FIGS. 2 to 4, the majority of the largest figures detected normally have an aspect ratio of less than 2, and the majority of the largest figures in the case of erroneous detection have an aspect ratio of 2 That is all. In addition, the majority of the largest figures detected normally have a complexity of less than 50, and the majority of the largest figures in the case of erroneous detection have a complexity of 50 or more. Furthermore, the majority of normally detected largest figures have an area occupancy of 0.
5 or more, and the majority of the largest figures in the case of erroneous detection have an area occupancy of less than 0.5. Therefore, in the present embodiment, when the shape value is less than 2, less than 50, and 0.5 or more, respectively, it is determined to be “normal detection not erroneous detection”.
【００２７】図２は、過大粒子検出の際に所定の画像処
理により抽出された最大図形の縦横比と複雑度との関係
を示すグラフである。このグラフにおいて、正常に検出
された過大粒子を示す黒丸印は、複雑度５０未満で且つ
縦横比２．０未満の左下の四角部分（ハッチングの部
分）に集中しており、形状値及びの値がこの範囲に
ある過大粒子は誤検出でない可能性が大である。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the aspect ratio and the complexity of the largest figure extracted by predetermined image processing upon detection of excessive particles. In this graph, black circles indicating oversized particles normally detected are concentrated in a lower left square portion (hatched portion) having a complexity of less than 50 and an aspect ratio of less than 2.0, and the shape value and the value of However, there is a high possibility that oversized particles in this range are not erroneous detection.
【００２８】図３は、過大粒子検出の際に所定の画像処
理により抽出された最大図形の複雑度と図形最大長矩形
に対する面積占有率との関係を示すグラフである。この
グラフにおいて、正常に検出された過大粒子を示す黒丸
印は、複雑度５０未満で且つ最大図形の図形最大長矩形
に対する面積占有率０．５以上の右下の四角部分（ハッ
チングの部分）に集中しており、形状値及びの値が
この範囲にある過大粒子は誤検出でない可能性が大であ
る。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the complexity of the largest figure extracted by predetermined image processing at the time of detecting an excessively large particle and the area occupancy of the largest figure rectangle. In this graph, black circles indicating normally detected oversized particles are located in the lower right square part (hatched part) having a complexity of less than 50 and an area occupancy of 0.5 or more with respect to the maximum longest rectangle of the maximum figure. Excessive particles that are concentrated and have a shape value and a value in this range are most likely not to be erroneously detected.
【００２９】図４は、過大粒子検出の際に所定の画像処
理により抽出された最大図形の図形最大長矩形に対する
面積占有率と縦横比との関係を示すグラフである。この
グラフにおいて、正常に検出された過大粒子を示す黒丸
印は、複雑度５０未満で且つ最大図形の図形最大長矩形
に対する面積占有率０．５以上の右下の四角部分（ハッ
チングの部分）に集中しており、形状値及びの値が
この範囲にある過大粒子は誤検出でない可能性が大であ
る。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the area occupancy and the aspect ratio of the largest figure extracted by predetermined image processing upon detection of an excessively large particle with respect to the largest rectangle of the figure. In this graph, black circles indicating normally detected oversized particles are located in the lower right square part (hatched part) having a complexity of less than 50 and an area occupancy of 0.5 or more with respect to the maximum longest rectangle of the maximum figure. Excessive particles that are concentrated and have a shape value and a value in this range are most likely not to be erroneously detected.
【００３０】このように、画像処理により過大粒子を検
出する際に「過大粒子有り」と判定された場合は、検出
された過大粒子（抽出された最大図形）について上記形
状値，及びを利用して誤検出であるか正常検出で
あるかを判別することにより、過大粒子検出の信頼性を
向上させることができる。As described above, when it is determined that “excessive particles are present” when excessive particles are detected by the image processing, the above-described shape values and are used for the detected excessive particles (extracted maximum figures). By determining whether the detection is an erroneous detection or a normal detection, the reliability of the detection of the excessively large particles can be improved.
【００３１】なお、上記形状値，及びの３つの形
状値を組み合わせて判別する（３つの形状値の基準値を
全てクリアした場合を正常検出とする）ことにより最も
精度の高い判別を行うことができるが、２種類の形状値
の組み合わせ、あるいは１種類の形状値単独でも誤検出
であるか正常検出であるかを判別することは可能であ
る。It is to be noted that the determination with the highest accuracy can be performed by determining the above shape values in combination with the three shape values (when all the reference values of the three shape values are cleared, the normal detection is performed). Although it is possible, it is possible to determine whether it is an erroneous detection or a normal detection by a combination of two types of shape values or a single type of shape value alone.
【００３２】例えば、上記形状値である「面積占有
率」で見た場合、面積占有率０．５を基準値とすると、
０．５未満が誤検出という判定になるが、図３及び図４
において、正常検出を示す黒丸印はすべて０．５の範囲
内に分布しており、面積占有率単独でも正常検出全３５
例について正しい判定が行われたことになる。For example, in terms of the above-mentioned shape value “area occupancy”, if the area occupancy 0.5 is used as a reference value,
If the value is less than 0.5, it is determined to be erroneous detection.
, The black circles indicating normal detection are all distributed within the range of 0.5, and even if the area occupancy rate alone is 35
The correct decision has been made for the example.
【００３３】同様に、図形の縦横比の値単独でも、ある
いは図形の複雑度の値単独でも、かなり精度の高い判別
は可能である。もちろん、それら形状値を２つもしくは
３つ組み合わせて判別を行えばより判別精度を高くする
ことができるのは、上述の通りである。Similarly, even if the value of the aspect ratio of the figure alone or the value of the complexity of the figure alone is used, it is possible to perform highly accurate discrimination. Needless to say, as described above, the discrimination accuracy can be further increased by performing discrimination by combining two or three of these shape values.
【００３４】また、切羽で使用されたビニールの破片は
細長いものが多く、また、通常の鉱石・砕石等に比べて
複雑な形状をしていることが多い。従って、本発明によ
り形状値を利用して誤検出の判別を行うことにより、切
羽で使用されたビニールの破片を過大粒子として検出す
る誤検出を効果的に判別することが可能である。Further, many pieces of vinyl used for the face are slender, and often have a more complicated shape than ordinary ores and crushed stones. Therefore, by performing the erroneous detection determination using the shape value according to the present invention, it is possible to effectively determine the erroneous detection in which the fragments of the vinyl used for the face are detected as excessive particles.
【００３５】ところで、本発明者が実施した過大粒子検
出実験において、何度か連続して過大粒子を検出（誤検
出の場合を含む）することがあった。この連続検出の頻
度が、誤検出の場合と正常検出の場合とで明確な差があ
ることも確認された。そこで、本発明の他の実施形態と
して、前記実施形態の形状値を利用した誤検出判別に加
えて統計的な判別を加味することを提案する。By the way, in the excessive particle detection experiment conducted by the present inventor, there were cases where excessive particles were detected several times (including the case of erroneous detection). It was also confirmed that there was a clear difference in the frequency of this continuous detection between the case of erroneous detection and the case of normal detection. Therefore, as another embodiment of the present invention, it is proposed to add a statistical determination in addition to the erroneous detection determination using the shape value of the above embodiment.
【００３６】以下、その実施形態について図５のフロー
チャートを参照して説明する。図５に示すように、テレ
ビカメラにより画像の取り込みを行い、所定の画像処理
を施して最大図形を抽出する（Ｓ１〜５）。そして、抽
出された最大図形の面積を基準値と比較する（Ｓ６）。
なお、面積に代えて図形の径を用いることもできる。過
大粒子が検出されなかった場合は次画像の処理に移行す
る。過大粒子が検出された場合は、その検出が誤検出で
あるか正常検出であるかの判別を行う（Ｓ７，８）。そ
して、誤検出の可能性が大であると判定された場合は、
「過大粒子無し」として次画像の処理を行う。一方、正
常検出（過大粒子有り）と判定された場合は、過大粒子
検出の頻度を算出する（Ｓ９）。そして、検出頻度が所
定の頻度よりも小さい場合は誤検出と、大きい場合は正
常検出と判定し（Ｓ１０）、正常検出すなわち「過大粒
子有り」の場合は警報出力を行う（Ｓ１１）。The embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 5, an image is captured by a television camera, subjected to predetermined image processing, and a maximum figure is extracted (S1 to S5). Then, the area of the extracted maximum graphic is compared with a reference value (S6).
Note that the diameter of the figure can be used instead of the area. If no excessive particles are detected, the process proceeds to the next image. When excessive particles are detected, it is determined whether the detection is erroneous detection or normal detection (S7, 8). If it is determined that the possibility of erroneous detection is high,
Processing of the next image is performed as "no excessive particles". On the other hand, when it is determined that the detection is normal (excessive particles are present), the frequency of excessive particle detection is calculated (S9). If the detection frequency is lower than a predetermined frequency, it is determined that the detection is erroneous, and if the detection frequency is higher, it is determined that the detection is normal (S10).
【００３７】本実施形態では、検出頻度による誤検出又
は正常検出判別の基準値として、３分間に連続６回以上
の過大粒子検出があった場合を正常検出と判定してい
る。このように、形状値を用いた誤検出判別に加えて統
計的な判別を加味することにより、誤検出の判別をより
的確に行うことができ、過大粒子判定の精度・信頼性を
さらに向上させることができる。In this embodiment, as a reference value for erroneous detection or normal detection discrimination based on the detection frequency, a case where six or more consecutive excessive particle detections are performed in three minutes is determined to be normal detection. As described above, by taking into account the statistical determination in addition to the erroneous detection determination using the shape value, the erroneous detection determination can be performed more accurately, and the accuracy and reliability of the oversized particle determination are further improved. be able to.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の過大粒子
検出時の誤検出判別方法によれば、形状値を利用して判
別することにより誤検出を激減させることができ、過大
粒子判定の精度・信頼性を向上させることができる。ま
た、篩い分け機の下流で網下産物（篩い分けの網を通過
した粒子）の監視に本発明を適用すれば、その篩い分け
機の網破れ及び網上産物の排出シュートの詰まりを間接
的に検出することも可能となり、システム全体の信頼性
を向上させることもできる。As described above, according to the erroneous detection judging method for detecting excessive particles according to the present invention, erroneous detection can be drastically reduced by judging using the shape value. Accuracy and reliability can be improved. Further, if the present invention is applied to the monitoring of the under-net product (particles passing through the sieving net) downstream of the sieving machine, the net breaking of the sieving machine and the clogging of the discharge chute of the net product can be indirectly controlled. And the reliability of the entire system can be improved.
【００３９】また、図形の縦横比，複雑度，面積占有率
がそれぞれ２未満，５０未満，０．５以上のとき「誤検
出ではない正常検出」とすることで、正常検出と誤検出
とを的確に判別することができる。When the aspect ratio, complexity, and area occupancy of the figure are less than 2, less than 50, and 0.5 or more, respectively, the normal detection and the erroneous detection are determined as "normal detection not erroneous detection". It can be accurately determined.
【００４０】さらに、形状値を用いた誤検出判別に加え
て統計的な判別を加味することにより、誤検出の判別を
より的確に行うことができ、過大粒子判定の精度・信頼
性をさらに向上させることができる。Furthermore, by adding statistical judgment in addition to the erroneous detection judgment using the shape value, the erroneous detection judgment can be performed more accurately, and the accuracy and reliability of the judgment of the oversized particles are further improved. Can be done.
【図１】本発明が適用された、誤検出判別機能を有する
過大粒子検出装置の概略構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an oversized particle detection device having an erroneous detection determination function to which the present invention is applied.
【図２】抽出された最大図形の縦横比と複雑度との関係
を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between an aspect ratio and a complexity of an extracted maximum graphic.
【図３】抽出された最大図形の複雑度と図形最大長矩形
に対する面積占有率との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the complexity of an extracted maximum graphic and the area occupancy of the maximum graphic rectangle.
【図４】抽出された最大図形の図形最大長矩形に対する
面積占有率と縦横比との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between an area occupancy ratio and an aspect ratio of an extracted maximum graphic with respect to a graphic maximum-length rectangle.
【図５】本発明の他の実施形態を説明するフローチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart illustrating another embodiment of the present invention.
【図６】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例を
示す説明図で、過大粒子の含まれていない場合を示すも
のである。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of image processing at the time of determining excessive particles by image processing, and shows a case where excessive particles are not included.
【図７】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例を
示す説明図で、過大粒子を正常に検出した場合を示すも
のである。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of image processing at the time of determining excessive particles by image processing, and shows a case where excessive particles are normally detected.
【図８】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例を
示す説明図で、接合・融合粒子を過大粒子として誤検出
した場合を示すものである。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of image processing at the time of judging oversized particles by image processing, and shows a case where conjugate / fused particles are erroneously detected as oversized particles.
【図９】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例を
示す説明図で、搬送ベルト表面の汚れ等を過大粒子とし
て誤検出した場合を示すものである。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of image processing at the time of judging excessive particles by image processing, and shows a case where a stain or the like on the surface of a conveying belt is erroneously detected as excessive particles.
１ ベルトコンベア ２ 鉱石（監視対象） １０ 過大粒子検出装置 １１ テレビカメラ １２ 画像処理・演算装置 １３ 演算装置 Reference Signs List 1 belt conveyor 2 ore (monitoring target) 10 excessive particle detection device 11 television camera 12 image processing / computing device 13 computing device
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年１２月２４日[Submission date] December 24, 1996
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図６[Correction target item name] Fig. 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図６】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例と
して過大粒子の含まれていない場合を表すものであり、
ディスプレー上に表示された中間調画像の写真である。FIG. 6 illustrates an example of image processing at the time of judging excessive particles by image processing, in which no excessive particles are included;
It is a photograph of the halftone image displayed on the display.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図７[Correction target item name] Fig. 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図７】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例と
して過大粒子を正常に検出した場合を表すものであり、
ディスプレー上に表示された中間調画像の写真である。FIG. 7 illustrates an example of image processing at the time of judging excessive particles by image processing, in which excessive particles are normally detected;
It is a photograph of the halftone image displayed on the display.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図８[Correction target item name] Fig. 8
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図８】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例と
して接合・融合粒子を過大粒子として誤検出した場合を
表すものであり、ディスプレー上に表示された中間調画
像の写真である。FIG. 8 is a photograph of a halftone image displayed on a display as an example of image processing at the time of judging oversized particles by image processing, showing a case where conjugate / fused particles are erroneously detected as oversized particles.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図９[Correction target item name] Fig. 9
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図９】画像処理による過大粒子判定時の画像処理例と
して搬送ベルト表面の汚れ等を過大粒子として誤検出し
た場合を表すものであり、ディスプレー上に表示された
中間調画像の写真である。FIG. 9 is a photograph of a halftone image displayed on a display as an example of image processing at the time of judging excessive particles by image processing, in which a dirt or the like on a conveyor belt surface is erroneously detected as excessive particles.
Claims (3)
号として取り込み、その濃淡画像を２値化して最大図形
を抽出し、面積又は径の基準値と比較して過大粒子の有
無を検出する過大粒子検出時の誤検出判別方法におい
て、 過大粒子が検出された場合は、前記抽出された最大図形
の縦横比，複雑度及び図形最大長矩形に対する面積占有
率の値単独もしくはそれらの組み合わせによって正常検
出であるか誤検出であるかを判別することを特徴とする
過大粒子検出時の誤検出判別方法。1. An image to be monitored is captured as a video signal by a photographing means, the grayscale image is binarized to extract a maximum figure, and an excessively large particle is detected by comparing with a reference value of area or diameter. In the erroneous detection discrimination method at the time of particle detection, when an excessively large particle is detected, a normal detection is performed based on the aspect ratio, the complexity, and the area occupation ratio of the extracted maximum figure in the maximum rectangle of the figure alone or a combination thereof. A method for determining erroneous detection at the time of detection of an excessively large particle, comprising determining whether the detection is an erroneous detection.
度及び図形最大長矩形に対する面積占有率の値が、それ
ぞれ２未満，５０未満，０．５以上のとき「正常検出」
と判別することを特徴とする、請求項１に記載の誤検出
判別方法。2. The normality detection is performed when the aspect ratio, complexity, and area occupancy of the extracted maximum graphic are less than 2, less than 50, and 0.5 or more, respectively.
2. The erroneous detection determination method according to claim 1, wherein the determination is made as follows.
判別を加味することを特徴とする、請求項１に記載の誤
検出判別方法。3. The erroneous detection determination method according to claim 1, wherein a statistical determination is added to the determination of the normal detection or the erroneous detection.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27812996A JP3323086B2 (en) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Erroneous detection judgment method when detecting excessive particles |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP27812996A JP3323086B2 (en) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Erroneous detection judgment method when detecting excessive particles |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122821A true JPH10122821A (en) | 1998-05-15 |
| JP3323086B2 JP3323086B2 (en) | 2002-09-09 |
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| JP (1) | JP3323086B2 (en) |
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1996
- 1996-10-21 JP JP27812996A patent/JP3323086B2/en not_active Expired - Fee Related
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