JPS60257889A - Method of automatically selecting "shiitake" mushroom - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、椎茸の大きさ、厚さ、形状等を非接触的に測
定して、所定の選別基準に従って銘柄別に自動的に選別
する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for non-contactly measuring the size, thickness, shape, etc. of shiitake mushrooms and automatically sorting them by brand according to predetermined sorting criteria.

一・殻に、Ｊ４．耳は乾椎茸或いは生椎茸を問わす市場
で有利に販売するために、品質の規格を統−“腰これに
準じて選別することが大切である７従米、この和，耳の
選別としては・般的には各種火きさの網目を有するふる
いを使って、大きさ別に仕分けしていた．、シかし、肉
の蒋いものはふるいｔこかける際１こ傷んだり外周が欠
ける虞れがあり、またふるいだけでは厚みや形状がチェ
ックできないため、最終的には人手に頼らざるを得ない
のが実情である。このように人手による選別は人件費が
高くつくばかりでなく、処理能力に限界があったり個人
差による選別精度のばらつきがある等の問題点が多く、
その改善が望まれていた。1. In the shell, J4. In order to sell the ears advantageously in the market for dry or fresh shiitake mushrooms, it is important to sort the ears according to standardized quality standards. Generally, sieves with mesh sizes of various sieves were used to sort them according to size.When passing meat and meat through a sieve, there is a risk that one piece may be damaged or the outer periphery may be chipped. In addition, the thickness and shape cannot be checked with just a sieve, so the reality is that we have no choice but to rely on human labor in the end.In this way, manual sorting not only increases labor costs, but also reduces processing capacity. There are many problems such as there are limits to the accuracy and variations in selection accuracy due to individual differences.
Improvement was desired.

本発明け、１一記従米の要請に応えるためになされたも
ので、その目的とするところは、個々の椎茸に直接触れ
ることなく、その大きさや厚さ等を計測して、所定の選
別基準に沿って自動的に選別することにより、高能率で
高精度に選別処理できる椎茸の自動選別方法を提供する
にある。The present invention was made in response to the demands of the 11. To provide an automatic method for automatically sorting shiitake mushrooms, which allows for highly efficient and highly accurate sorting processing by automatically sorting along the following lines.

以下、本発明の−・実施例について図面を参照しながら
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は本発明方法を実施する自動選別装置の−・実施
例を示す概略説明ブロック図であって、図に於いて１は
計測用コンベヤであり、この」二に選別すべき椎茸Ｍを
載せ所定の速度で矢印方向に移送するようになっている
。FIG. 1 is a schematic explanatory block diagram showing an embodiment of an automatic sorting device for carrying out the method of the present invention. It is loaded and transported in the direction of the arrow at a predetermined speed.

該コンベヤ］の一１１流側端部のト、力には撮像装置と
してのカメラ２が設置してあって、１−記コンベヤ１に
よって移送される椎茸Ｍを撮像するようになっている。A camera 2 as an imaging device is installed at the downstream end of the conveyor 1 to take an image of the shiitake mushrooms M transported by the conveyor 1.

該カメラ２の撮像素子としては、例えばＣＣＩｉ又はＭ
　ＯＳ−次元固体撮像素子を使用し、これによって２値
化−次元画像信号を順次取り込み、スライスメモリユニ
ット３によって二次元化画像を構成する。As the image sensor of the camera 2, for example, CCIi or M
An OS-dimensional solid-state image pickup device is used to sequentially capture binarized-dimensional image signals, and a two-dimensional image is constructed by the slice memory unit 3.

このほか光源を移動させて１個の受光器を固定させる人
力手段や二次元撮像装置を用いてもよい。In addition, manual means for moving a light source and fixing one light receiver or a two-dimensional imaging device may be used.

該二次元化画像の画素数としては例えば２５６又は５１
２ピントとし、画像は第、２図に示すように椎茸Ｍの巻
込部分＋ｌ１１及びひだ部分＋１１２の２画として構成
される。該カメラ２の走査スタートは前記コンベヤ１に
取り付けてその移動量を検出するだめのロータリーエン
コーダ４の出力分周パルスによって行なうようになって
いる。またカメラ２の視野は椎茸Ｍの最大直径とコンベ
ヤ１の上で揃えられる位置のバラツキを考慮して決める
必要があるが、例えば１５　（１＋ｎｍ１ｌｌｉとし、
最大］　（’ｌ　Ｏ＋ｎｍ直径の椎茸でも十分撮像でき
るようになっている。The number of pixels of the two-dimensional image is, for example, 256 or 51.
The focus is set to 2, and the image is composed of two images, the rolled part +l11 and the folded part +112 of the shiitake mushroom M, as shown in FIG. The scanning of the camera 2 is started by an output frequency-divided pulse from a rotary encoder 4 attached to the conveyor 1 to detect the amount of movement thereof. In addition, the field of view of the camera 2 must be determined by taking into account the maximum diameter of the shiitake mushrooms M and the variation in the position on the conveyor 1.
Maximum] ('l It is now possible to sufficiently image a shiitake mushroom with a diameter of O+nm.

カメラ２か同県に２細身−１−の椎茸Ｍをとらえること
のないようにコンベヤ１」−には１個ずつ流すようにし
であるが、後述の演Ｗ、装置Ａの処理能力が大きい場合
には、コンベヤ１の幅やカメラ２の視野を拡げて同時に
複数の椎茸Ｍを撮像するようにしてもよい１、更に、カ
メラ２はコンベヤ］を横断する方向に走査されており、
移送されてくる椎茸の先端部をとらえた瞬間に画像信号
の取り込みが開始され、後端部を過ぎて椎茸の画像が切
れた時に完了させるようにしである。In order to avoid capturing 2 slender shiitake mushrooms M in the same prefecture with camera 2, we send them one by one to conveyor 1, but if the processing capacity of device A is large, In this case, the width of the conveyor 1 and the field of view of the camera 2 may be expanded to simultaneously image a plurality of shiitake mushrooms M.Furthermore, the camera 2 is scanned in a direction across the conveyor,
Capturing of image signals is started the moment the tip of the shiitake mushroom being transported is captured, and is completed when the image of the mushroom is cut off after passing the rear end.

５は演算処理ユニットであって、］−記スライスメモリ
ーユニット３により構成した椎茸Ｍの画像から後述する
巻込長杆、全周長、巻込面積、全面積、長径、短径等を
測定したり、これらの測定値を演算したり、或いは外形
の欠けや柄等を検出して必要な補正処理を行ない、更に
これらの演算値と分類規格設定値を比較し、その大小を
判断して選別コード信号を出力するようになっている。5 is an arithmetic processing unit, which measures the length of the engulfing rod, the total circumference length, the engulfing area, the total area, the major axis, the minor axis, etc., which will be described later, from the image of the shiitake mushroom M constructed by the slice memory unit 3. , calculate these measured values, or detect chips and patterns in the outer shape and perform necessary correction processing, and then compare these calculated values with the classification standard setting values to judge the size and sort. It is designed to output a code signal.

６は−に配分類規格設定値を設定するための選別基準設
定ユニットであって、該規格設定値をキーボード゛又は
テ゛ノタルスイッチ等により予めインプン）しておくよ
うになっている。Reference numeral 6 denotes a sorting standard setting unit for setting a distribution standard setting value, and the standard setting value is inputted in advance using a keyboard or a key switch.

７（土ビンボート式シ７トコントロールユニットであっ
て、上記演算処理ユニット５がらの選別コード信号に従
って選別駆動ユニｌ、　ｌ・８を作動さぜるための装置
である。7 (soil bin boat type seat control unit), which is a device for operating the sorting drive units 1, 1 and 8 according to the sorting code signal from the arithmetic processing unit 5.

１〕はビデオモニター、１０は計数処理装置である。１
１は照明装置であって、例えはタングステンフィラメン
ト・７０ストバ′ルブを用いる。1] is a video monitor, and 10 is a counting processing device. 1
Reference numeral 1 denotes a lighting device using, for example, a tungsten filament 70 strobe bulb.

尚、１−記実施例装置では、演ｑ、装置Ａの処理能力に
応じて上記コンベヤ１及びカメラ２等を、第１図に仮想
線で示すように適宜上７）数併設することができるよう
になっている。In addition, in the apparatus of the embodiment described in 1-1, depending on the processing capacity of the apparatus A, as many conveyors 1, cameras 2, etc. as shown in FIG. It looks like this.

次に、−１−記実施例装置により乾椎茸を選別するノｊ
法に１）いて説明する。Next, the process of sorting dried shiitake mushrooms using the apparatus described in -1-
1) Explain the law.

まず、本選別装置のコンベヤ１に流す前に、Ｆめふるい
等により例えば大中葉（直径！ｉ　！’１　ｍｍｌ；Ｊ
、１．）。First, before flowing to the conveyor 1 of this sorting device, for example, large and medium leaves (diameter !i !'1 mml; J
, 1. ).

中葉（直径５　、”＞−４０＋ｏ＋ｎ）及び小葉（直径
４．　（１−３（１＋ｎｍ）等に分けて、各大きさ別に
コンベヤ１１″に供給すると良いか、これは必ずしも必
要ではない。It may be better to divide the leaves into medium leaves (diameter 5, ">-40+o+n) and small leaves (diameter 4. (1-3 (1+nm)), etc., and supply them to the conveyor 11" according to each size, but this is not always necessary.

次に、コンベヤ１１−を所定速度で移動する榎茸Ｍをカ
メラ２により２値化　次元画像信号として撮像し、これ
をスライスメモリユニット−１次元化画像として構成す
る。続いて、該二元化された椎茸Ｍの画像に基づいて、
次の演算処理ユニット５により巻込周長比、巻込面積比
、短長径比等を演算する。該巻込周長比は　巻込長杆／
全周長　として表わされ、また巻込面積比は　巻込面積
／全面積　として表わされ、更に短長径比は短径／長径
　として表わされるので、上記画像から先ず、これら巻
込長杆、全周長、巻込面積、全面積、短径及び長径を測
定しておく。Next, the Enoki mushroom M moving at a predetermined speed on the conveyor 11- is imaged by the camera 2 as a binary dimensional image signal, and this is configured as a one-dimensional image in the slice memory unit. Next, based on the dualized image of the shiitake mushroom M,
The next arithmetic processing unit 5 calculates the winding circumferential length ratio, winding area ratio, minor axis ratio, etc. The rolling circumference ratio is: rolling length rod/
It is expressed as the total circumference length, the wrapped area ratio is expressed as wrapped area/total area, and the short/long axis ratio is expressed as short axis/long axis. Measure the total circumference, wrapped area, total area, short axis, and long axis.

１記巻込艮和は、２値化された巻込部分１ｎ、とひだ部
分町との境界に属する画素の合計であり、全周長は外周
縁に属する両案の合計として１つ出される。また、巻込
１ｆ０積は巻込部分Ｉｎ１１こ属する全画素の合計であ
り、全面積は巻込部分ｔｏ、とひた部分１０２の双方に
属する全画素の合計として算出される。更に、Ｉ東杼は
第３図に示す、１：うに、＋（ｌ茸Ｍの外形を取囲む長
方形に内接する４点（Ｚ、。1. Wrap-up sum is the sum of pixels belonging to the boundary between the binarized roll-up part 1n and the pleat part town, and one total circumference length is obtained as the sum of both cases belonging to the outer circumference. . Further, the wrap-up 1f0 product is the sum of all pixels belonging to the wrap-around portion In11, and the total area is calculated as the sum of all pixels belonging to both the wrap-around portion to and the left portion 102. Furthermore, I east shuttle is shown in Figure 3, 1: sea urchin, + (l mushroom M four points (Z,) inscribed in the rectangle surrounding the outer shape of M.

７、、．７．３．２’、、　）の中で設入１（となるン
点（本し１ではＺ２．Ｚ４）をめ、その近烈を調へて最
も良くなるものを長径とする。そシ、−乙該ＩＣやのｉ
ｌｉ、　１ｌｊ−基゛分線に最も近い輪郭線−Ｊ二の２
点間の長さを知径とする、。7,... 7.3.2', , ), find the n point (Z2.Z4 in this book 1) that becomes Set 1 (in this book 1, Z2.Z4), check its proximity, and choose the one that gives the best result as the long axis. ,-B IC Yano i
li, 1lj - contour line closest to the base line - J2-2
Let the length between points be the known radius.

尚、第４図に示すように椎茸Ｍの外形が欠けていたり、
逆に柄が外方・＼突出している場合には、例えば外形の
輪郭か急激に変化している点Ｘ−ＸやＹ−Ｙを結んで平
滑化し、−１−記測定値を補止しておく。In addition, as shown in Figure 4, the outer shape of Shiitake mushroom M is missing,
On the other hand, if the handle protrudes outward/\\, for example, connect and smooth the points X-X or Y-Y where the outline of the external shape changes rapidly, and correct the measured value in -1-. I'll keep it.

以上のようにして算出された各測定値に基づいて、先ず
、１ユ記全面積によりくず等の小片が否かを識別し、小
片の場合にはこれを無視して選別フード信号を出さない
ようにしておく３．また、ヒ記巻込面積とや面積から巻
込面積比を演算して、＋ｆＩＪ４’Ｍの表裏を識別させ
、該巻込面積比が異常［、二大きい場合には表面とみな
しでリターンコード信号を出力させ、椎茸Ｍを途中で排
除して戻し裏面が検出されるまで゛繰返させるが、或い
は適宜反転手段にて裏向にさせてから再度撮像させる。Based on each measurement value calculated as above, first, it is determined whether or not there are small pieces such as scraps based on the total area as specified in 1. If there are small pieces, this is ignored and the sorting food signal is not issued. 3. In addition, the winding area ratio is calculated from the winding area and the area, and the front and back sides of +fIJ4'M are identified, and if the winding area ratio is abnormal [, is output, the shiitake mushroom M is removed midway, and the process is repeated until the back side is detected. Alternatively, the mushroom M is turned over using an appropriate reversing means and imaged again.

尚、上述の小片仕分け＋表面側を表向にさせた椎茸のリ
ターン操作は、以下に詳述する選別処理の能率を低下せ
しめる虞れがあるので、本装置には小片が混在せず総て
裏面側が上を向いた椎茸のみをコンベヤ１上に流すよう
に予め操作処理しておいてもよい。In addition, the above-mentioned sorting of small pieces + return operation of shiitake mushrooms with the surface side facing up may reduce the efficiency of the sorting process described in detail below, so this device does not mix small pieces and returns all the mushrooms. An operation process may be performed in advance such that only shiitake mushrooms with their back sides facing upward are flowed onto the conveyor 1.

以１〕のように小片でなく裏面側が」１向さとな−った
椎茸Ｍの２値化画像から、先ず巻込周長比と巻込面積比
と短長径比を演算するが、巻込周長比と巻込面積比は−
Ｉ−記演算演算処理ユニット５−ド処理により演Ｗ、さ
れ、一方短艮径比はソフト処理により演算されるように
なっている。続いて、これら演算処理された巻込周長比
、巻込面積比、短長径比の演算値を、−１，記選別基準
設定ユニット６によって予しめ１没定しておいた分類規
格設定価と比較判断し、第５図に示すような選別プロセ
スに従って分類する。即ち、 まず演算された巻込周長比を分類規格設定値と比較して
大中小に３分類する。巻込周長比は、この値が小さいは
ど巻込部分か多くて厚肉になる傾向にあり、逆に値か大
きいと薄肉の傾向にあり、図示のようにとりあえず厚肉
、中肉、徳用に大分類しておく。From the binarized image of a shiitake mushroom M whose back side is oriented in one direction rather than a small piece as shown in [1] above, first, the rolled circumference ratio, rolled area ratio, and short/long axis ratio are calculated. The circumference ratio and wrapped area ratio are −
The arithmetic calculation processing unit 5 performs the calculation by the code processing, while the short diameter ratio is calculated by software processing. Subsequently, the calculated values of the winding circumference ratio, winding area ratio, and short/long axis ratio are set to -1, and the classification standard setting value set in advance by the sorting standard setting unit 6 is calculated. The results are compared and classified according to the sorting process shown in FIG. That is, first, the calculated winding circumference ratio is compared with the classification standard set value and classified into three categories: large, medium, and small. As for the winding circumference ratio, when this value is small, there is a tendency for the winding part to have a thick wall, and conversely, when the value is large, the wall tends to be thin. I'll categorize them into ``value'' items.

次に、−上記演算した巻込面積比を設定基準値と比較し
て更に大小に分け、合計６分類に選別する１、この巻込
面積比は、この値が大きいはど巻込部分か多くて厚肉に
なる傾向になり、逆に小さいと薄肉の傾向にあって、図
示のようにとりあえず厚肉（上）、厚肉（並）、中肉（
上）、中肉（、ｊｌＦ、）、徳用、格外に分類しでおく
。Next, - the above-calculated rolling area ratio is compared with the set standard value and further divided into large and small categories, and sorted into a total of 6 categories. If the size is small, the wall tends to be thick, and conversely, if the size is small, the wall tends to be thin.
Above), medium meat (, jlF,), value, and non-grade.

更に、上記演Ｗ、された短長径比を設定基準値と比較し
て大小（＠下段は大中小）に分ける、７この短長径比は
、この値が大きいほど丸みがあり、逆に小さいと艮細く
なる傾向にある。このようにして最終的には、厚肉（、
−１−）、厚肉（並）、中肉（１−）、中肉（；ｌｉ；
）、徳用（Ｉ・）、徳用（ｉｌｉ；）、徳用（１ｇ）、
格外の８銘柄に分類し、その分類フード信号を出力する
。。Furthermore, the short/major axis ratio calculated above is compared with the set reference value and divided into large and small (lower row is large, medium, and small). It tends to become thinner. In this way, the final result is a thick wall (,
-1-), thick (average), medium (1-), medium (;li;
), value (I・), value (ili;), value (1g),
Classify into 8 non-rated brands and output the classification food signal. .

尚、十記外形の欠は測定に際して、その欠は度合（欠は
面積／全面積）も演算し、′その度合か大きい場合には
等級を下のランクに移す処理操作を行なうとよい１゜ 下記演算処理ユニット５から出力される上記選別コート
信号は、次のシフトコントロールユニ７ト７に伝えられ
、最終的Ｖ、二選別駆動ユニット８を作動させて選別す
る。In addition, when measuring defects in the ten external shapes, it is recommended to also calculate the degree of the defect (the defect is area/total area), and if the degree is greater, perform a processing operation to move the grade to a lower rank1. The sorting coat signal outputted from the arithmetic processing unit 5 described below is transmitted to the next shift control unit 7, which operates the final V, two sorting drive unit 8 for sorting.

上記実施例では最終的に８分類に選別しているか、本発
明方法はこれに限定するものではなく、銘柄の選定基準
に従って上記分類規格設定値を適宜設定することか出来
る。In the above embodiment, the classification is ultimately performed into eight categories, but the method of the present invention is not limited to this, and the classification standard setting values can be set as appropriate according to the brand selection criteria.

また、コンベヤは）記の」二う１こ［ｒｆ線４人のもの
に限らず、例えばターンチーフルのようなものでもよく
、餅するにカメラの視界を所定速度で横切るように椎」
Ｘを移動さぜるものであれは良い。従って、逆にカメラ
の方を移動させても良い。In addition, the conveyor is not limited to the 4-person RF beam conveyor described above, but may also be something like a turntable.
Anything that moves X is fine. Therefore, the camera may be moved conversely.

更に、画像の一値化方法には色イ１？号を利用するＪｊ
法もある１１例えば、コンベヤ１の色と椎茸Ｍの色を、
最もコントラス１比の大きな信号が得られる糾み合わせ
にする。また、画像処理は多少複雑になるが多値化信号
を取り出し、より粘度の良い処理入力信号を作る。Furthermore, is there any color difference in the method of converting images into one value? JJ using the number
For example, the color of conveyor 1 and the color of shiitake mushroom M are
Choose the combination that will give you the signal with the largest contrast 1 ratio. Also, although the image processing is somewhat complicated, the multivalued signal is extracted and a processed input signal with better viscosity is created.

更にまた、１−記実施例は乾椎茸について説明したが、
生椎茸でもよい、。Furthermore, although Example 1-1 described dried shiitake mushrooms,
You can also use fresh shiitake mushrooms.

本発明は以」―のように、撮像Ｓ置によｌ）　［１升に
直接触れないでその画像を構成し、該画像から演９処理
によ”）’ｔｔ類に必要な演算値を算出して予め定めて
おいた分類規格設定値と比較判断ゼしめて、その選別コ
ード信号に従って選別駆動ユニットを作動−リしめるよ
うにしたので、棺茸を傷める虞れがなく極めて迅速側−
）高精度で所定の銘柄に分類処理出来る効果がある。。As shown in the following, the present invention composes an image without directly touching one cell, and calculates the calculation values necessary for the ``tt class'' from the image by performing E9 processing. The calculation is made and compared with predetermined classification standard set values, and the sorting drive unit is operated and closed according to the sorting code signal, so there is no risk of damaging the coffin mushrooms, and the process is extremely quick.
) It has the effect of being able to classify products into predetermined brands with high accuracy. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明方法を実施する自動選別装置の−・実施
例を示す概略説明ブロック図、第２図は２値化された和
、茸画像の説明図、第３図は長径及び゛短径の測定１１
式を説明する図、ｆｊＳ／１図は外形の欠けや柄による
不整形画像の補正処理を説明する図、第５図は選別プロ
セスを説明する図である。１１・・・計測用コンベヤ、
２・・・カメラ、３・・・スライスメモリーユニッ１．
４・・・ロータリーエンコーグ、５・・・演算処理ユニ
ット、６・・・選別基準設定ユニッ１１７・・・ビンボ
ード式シフ１・コントロールユニット、！（・・・選別
駆動ユニット、９・・・ビデオモニター、１０・・・ｉ
ｆｆ数処理装置、１Ｊ・・・照明′＆置、Ａ・・・演算
装置、Ｍ・・・椎茸、Ｉｎ、・・・巻込部分、ｍ、・・
・ひだ部分、Ｘ　、　Ｙ　、　Ｚ、　、〜Ｚ、・・・、
１Ｆ、、特許出願人　広　瀬　充　利 第５図Fig. 1 is a schematic explanatory block diagram showing an embodiment of an automatic sorting device that implements the method of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of binarized sum and mushroom images, and Fig. 3 is a diagram showing the major axis and short axis. Diameter measurement 11
A diagram explaining the formula, fjS/1 diagram, is a diagram explaining the correction process for an irregular image due to a chipped outer shape or a pattern, and FIG. 5 is a diagram explaining the selection process. 11...Measuring conveyor,
2...Camera, 3...Slice memory unit 1.
4... Rotary encoder, 5... Arithmetic processing unit, 6... Sorting standard setting unit 117... Bin board type shift 1 control unit,! (...Sorting drive unit, 9...Video monitor, 10...i
ff number processing device, 1J...lighting'&placement, A...computing device, M...shiitake mushroom, In,...rolling part, m,...
・Fold part, X, Y, Z, , ~Z,...
1F, Patent applicant Mitsutoshi Hirose Figure 5

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）椎茸の裏面を撮像装置により撮像して、その画像
ｇ号に基づいて分類に必要な演勢値を勢出し、該演算値
と分類規格設定値とを比較判断して選別フード信号を出
力し、該選別フード信号により選別駆動ユニットを作動
させ上記椎」Ｖを選別するＪ：うにしたことを特徴とす
る＋ｆｌ′Ａ′の自動選別方法。(1) The underside of the shiitake mushroom is imaged by an imaging device, the calculated value necessary for classification is generated based on the image g, and the calculated value is compared with the classification standard setting value to determine the sorting food signal. The automatic sorting method for +fl'A' is characterized in that the sorting drive unit is operated according to the sorting hood signal to sort out the vertebrae. （２）、−ヒ記演算値か、楕茸の巻込周長比、巻込面積
比又は短長径比のいずれか１−）或いはそれらの組合せ
のいずれかであることを特徴とする特許許請求の範囲第
１項に記載の椎茸の自動選別方法(2) - A patent patent characterized in that it is any one of the calculated value in (h), the rolled circumference ratio, rolled area ratio, or short/long axis ratio of an elliptical mushroom (1-), or a combination thereof. Automatic screening method for shiitake mushrooms according to claim 1