(57)【要約】【課題】  酒米全体の心白の平均した発現位置を把握することができるようにし、平均した米粒の品質評価の向上を図ることができるようにする。【解決手段】  搗精された酒米の米粒に対して光を照射する照射部３と、光が照射された米粒を所定方向から撮像する撮像部５と、撮像部からの画像データを処理する画像処理部１０を有した制御部Ｓとを備え、画像処理部１０は、撮像部５からの画像データに基づいて輝度値を有した画素の集合からなり各画素が二次元座標で特定される米粒の一粒画像データを作成する一粒画像データ作成手段１１と、一粒画像データ作成手段１１によって作成された複数の米粒毎の一粒画像データに基づいて複数の米粒の平均画像データを作成する平均画像データ作成手段１２とを備えた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搗精された酒米の米粒に対して光を照射する照射部と、該光が照射された米粒を所定方向から撮像する撮像部と、該撮像部からの画像データを処理する画像処理部とを備えた酒米の検査装置において、
上記画像処理部は、上記撮像部からの画像データに基づいて輝度値を有した画素の集合からなり各画素が二次元座標で特定される米粒の一粒画像データを作成する一粒画像データ作成手段と、該一粒画像データ作成手段によって作成された複数の米粒毎の一粒画像データに基づいて該複数の米粒の平均画像データを作成する平均画像データ作成手段とを備えたことを特徴とする酒米の検査装置。
【請求項２】
上記画像処理部は、上記複数の米粒毎の一粒画像データを、夫々、同一座標空間で各米粒を同じ向きにして整合させた一粒整合画像データを作成する整合画像データ作成手段を備え、上記平均画像データ作成手段は、上記整合画像データ作成手段が作成した複数の一粒整合画像データを加算平均して平均画像データを作成することを特徴とする請求項１記載の酒米の検査装置。
【請求項３】
上記整合画像データ作成手段は、上記各米粒の一粒画像データから各米粒の画像の重心を求める重心算出手段と、上記各米粒の一粒画像データから米粒の特徴部位を認識する特徴部位認識手段と、上記重心算出手段が算出した重心及び上記特徴部位認識手段が認識した特徴部位を所定座標位置に位置させて上記一粒画像データを一粒整合画像データに変換するデータ変換手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の酒米の検査装置。
【請求項４】
上記整合画像データ作成手段が作成した複数の一粒整合画像データに基づいて各米粒を整列させた整列画像を出力する整列画像出力手段を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の酒米の検査装置。
【請求項５】
上記整列画像出力手段から出力された整列画像において、誤った向きの米粒があったとき、入力装置からの手入力により、該整列画像の該当する米粒の向きを修正して上記整合画像データ作成手段の作成に係る該当する一粒整合画像データを更改する修正手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の酒米の検査装置。
【請求項６】
複数の米粒を照射部からの光の照射を可能に支持する米粒支持部を備え、上記撮像部は、上記米粒支持部の対象になる複数の米粒を一度に撮像し、上記画像処理部の一粒画像データ作成手段は、上記一度に撮像して得られた全体画像データから各米粒毎の画像データを切出して一粒画像データを作成することを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の酒米の検査装置。
【請求項７】
上記米粒支持部を、平面状の載置面を有して構成し、上記米粒を該米粒の扁平面の何れか一方が下になり他方が上になるように上記載置面に載置し、上記米粒の厚さ方向を所定方向として上記撮像部で撮像することを特徴とする請求項６記載の酒米の検査装置。
【請求項８】
上記米粒を所要の部位で切断し、該切断した切断面に直交する方向を所定方向として該切断面を撮像部で撮像することを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載の酒米の検査装置。
【請求項９】
上記平均画像データ作成手段が作成した平均画像データから、心白の発現エリアを認識するとともに該認識に係る心白エリアの中で輝度強度の高い高強度輝度点の座標を特定する高強度輝度点特定手段を備え、上記出力部は、上記高強度輝度点特定手段が特定した高強度輝度点を上記平均画像に表示する高強度輝度点出力手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８何れかに記載の酒米の検査装置。
【請求項１０】
上記画像処理部は、上記平均画像データ作成手段が作成した平均画像データから、輝度分布データを作成する輝度分布データ作成手段を備え、該輝度分布データ作成手段が作成した輝度分布データに基づいて上記平均画像に輝度分布を等高線表示する輝度等高線表示出力手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至９何れかに記載の酒米の検査装置。
【請求項１１】
上記画像処理部は、上記平均画像データ作成手段が作成した平均画像データから、輝度分布データを作成する輝度分布データ作成手段を備え、該輝度分布データ作成手段が作成した輝度分布データに基づいて、上記平均画像の所定の断面における輝度分布をグラフ表示する輝度グラフ表示出力手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１０何れかに記載の酒米の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酒米の米粒を撮像して酒米の品質を把握できる酒米の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、酒米において、心白は酒造好適米の中心部が白く不透明に見える乳白色の部分で、間隙が多いために麹菌が繁殖して良質の麹を造りやすいという特徴がある。そのため、心白は酒米の評価を表す重要な指標となっている。酒米心白の検査は、「イネ育種マニュアル（農業研究センター研究資料．第30号,P66-67(1995.10)）」（非特許文献１）により、検査員の目視で心白の大、中、小を点数化する方法で測定を行っている。しかし、目視では結果にばらつきが生じるとともに時間と人手を要する。
【０００３】
これを解消するために、従来から酒米の検査を自動化できる酒米の検査装置の開発が行われている。この種の酒米の検査装置としては、例えば、特開平６−１２９９９０号公報（特許文献１）に掲載された技術が知られている。これは、搗精されサンプリングされた複数の酒米の米粒を一個一個ステージに送り込み、ステージ上の米粒に対して照射部から光を照射して透過させ、この光が透過する米粒を所定方向から撮像部で撮像している。そして、制御部において、撮像部によって撮像された画像デ−タにより、外形を第１の明るさの閾値で規定し、心白を第２の明るさの閾値で区分して規定し、この２つの閾値により区分されたそれぞれのドット数により外形平面積と心白平面積とを演算し、酒米の米粒の一個一個の心白率を算出している。また、米粒毎に外形及び心白が区分された米粒の画像を表示部に表示可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２９９９０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】イネ育種マニュアル（農業研究センター研究資料．第30号,P66-67(1995.10)）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来は、米粒が大粒で心白が米の中心部に大きくあるものが良いと言われていたが、本願発明者らは、これまでに開発されてきた酒造好適米の多くは吟醸酒(精米歩合６０％以下)、大吟醸酒（精米歩合５０％以下）に使用されており、玄米を体積換算で５０％近く減肉させて使用することが多く、過剰に心白が発現すると精米工程で砕米の発生が多くなり、そのため、心白の発現量はむしろ米の中心部に小さく、かつ発現率は高い米が好まれることに着目した。そして、酒米においては、心白の大きさだけではなく、その発現する位置、即ち、酒米の種類ごとに適正な大きさと、適正な位置（配置）にあることが重要な評価の指標であることを発見した。
【０００７】
しかしながら、従来からある上記の酒米の心白を目視により検査する方法では、心白の位置については考慮していない。また、上記従来の酒米の検査装置にあっても、各米粒の心白率を算出して心白の大きさを知ることが主眼になっており、平均した米粒の心白の面積（大きさ）を算出できても、酒米全体の平均した心白の位置を把握することはできないという問題があった。即ち、従来の検査装置においては、酒米の米粒を表示部に表示できるが、一個一個の米粒の表示であり、個々の米粒の心白の位置を知ることはできるが、酒米全体の平均した心白の位置を把握することはできないのである。また、平均した米粒の状態を視覚的に見ることができないので、それだけ、平均した米粒の視覚的な品質判定に劣る。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、酒米全体の心白の平均した発現位置を把握することができるようにし、平均した米粒の品質評価の向上を図ることのできる酒米の検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明の酒米の検査装置は、搗精された酒米の米粒に対して光を照射する照射部と、該光が照射された米粒を所定方向から撮像する撮像部と、該撮像部からの画像データを処理する画像処理部とを備えた酒米の検査装置において、
上記画像処理部は、上記撮像部からの画像データに基づいて輝度値を有した画素の集合からなり各画素が二次元座標で特定される米粒の一粒画像データを作成する一粒画像データ作成手段と、該一粒画像データ作成手段によって作成された複数の米粒毎の一粒画像データに基づいて該複数の米粒の平均画像データを作成する平均画像データ作成手段とを備えた構成としている。
【００１０】
これにより、画像処理部においては、一粒画像データ作成手段が、撮像部からの画像データに対し、例えば、画像分割，２値化，エッジ抽出，領域抽出，機械学習法など周知の手法により、輝度値を有した画素の集合からなり、各画素が二次元座標で特定される米粒の一粒画像データを作成する。この一粒画像データにより、米粒の輪郭と周囲の背景が区分して把握され、米粒内の心白のエリアが他と区分して把握される。そして、平均画像データ作成手段が、複数の米粒毎の一粒画像データに基づいて平均画像データを作成する。そのため、平均画像データに基づいて作成された平均画像を表示することができ、平均した米粒の状態を視覚的に見ることができる。心白は不透明な乳白色に見える部分なので、平均画像において輝度も明るくなりそのエリアが視認できるようになる。このため、酒米の平均した形状はもとより、酒米の平均した心白の大きさだけではなく、平均した心白の発現位置を把握することができる。この結果、酒米の種類ごとに酒米の評価を適正に行うことができ、酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
【００１１】
そして、必要に応じ、上記画像処理部は、上記複数の米粒毎の一粒画像データを、夫々、同一座標空間で各米粒を同じ向きにして整合させた一粒整合画像データを作成する整合画像データ作成手段を備え、上記平均画像データ作成手段は、上記整合画像データ作成手段が作成した複数の一粒整合画像データを加算平均して平均画像データを作成する構成としている。
これにより、複数の米粒毎の一粒画像データが、夫々、向きが異なるデータであっても、画像データ作成手段が、各米粒毎の一粒画像データを、同一座標空間で各米粒を同じ向きにして整合させた一粒整合画像データとして作成するので、各データがずれることなく平均化することができ、平均画像データの精度を向上させることができる。
【００１２】
また、必要に応じ、上記整合画像データ作成手段は、上記各米粒の一粒画像データから各米粒の画像の重心を求める重心算出手段と、上記各米粒の一粒画像データから米粒の特徴部位を認識する特徴部位認識手段と、上記重心算出手段が算出した重心及び上記特徴部位認識手段が認識した特徴部位を所定座標位置に位置させて上記一粒画像データを一粒整合画像データに変換するデータ変換手段とを備えた構成としている。特徴部位としては、例えば、胚芽の位置を選択することができる。重心及び特徴部位を用いて整合させるので、整合を確実に行うことができる。
【００１３】
更に、必要に応じ、上記整合画像データ作成手段が作成した複数の一粒整合画像データに基づいて各米粒を整列させた整列画像を出力する整列画像出力手段を備えた構成としている。複数の米粒を、一目で視認できるので、全体の米粒の状態を把握できるとともに、装置の誤認識により、向きが異なるものがある場合に、それを視認して特定することができる。
【００１４】
この場合、上記整列画像出力手段から出力された整列画像において、誤った向きの米粒があったとき、入力装置からの手入力により、該整列画像の該当する米粒の向きを修正して上記整合画像データ作成手段の作成に係る該当する一粒整合画像データを更改する修正手段を備えたことが有効である。装置の誤認識により、向きが異なるものがある場合に、これを修正できるので、平均画像データの精度をより一層向上させることができる。
【００１５】
また、必要に応じ、複数の米粒を照射部からの光の照射を可能に支持する米粒支持部を備え、上記撮像部は、上記米粒支持部にある対象になる複数の米粒を一度に撮像し、上記画像処理部の一粒画像データ作成手段は、上記一度に撮像して得られた全体画像データから各米粒毎の画像データを切出して一粒画像データを作成する構成としている。一粒画像データ作成手段は、１つの全体画像データから各米粒毎の画像データを切出して一粒画像データを作成するので、従来のように米粒を一つずつ撮像する場合に比較して、撮像効率が良く、平均画像の作成時間を大幅に短縮することができる。
【００１６】
更に、必要に応じ、上記米粒支持部を、平面状の載置面を有して構成し、上記米粒を該米粒の扁平面の何れか一方が下になり他方が上になるように上記載置面に載置し、上記米粒の厚さ方向を所定方向として上記撮像部で撮像する構成としている。一般に、米粒は扁平状に搗精されるので、米粒はその扁平面の何れか一方が下になり他方が上になるように載置面に載置される。そのため、撮像部での米粒に対する撮像条件を均一にすることができる。また、複数の米粒を載置面に載置するだけで良いので、米粒支持部の構造が簡単で、撮像のセッティング作業も容易になる。
【００１７】
更にまた、必要に応じ、上記米粒を所要の部位で切断し、該切断した切断面に直交する方向を所定方向として該切断面を撮像部で撮像する構成としている。米粒を切断するので、心白を露出させることができ、そのため、心白を確実に撮像して、データ化することができる。
【００１８】
また、必要に応じ、上記画像処理部は、上記平均画像データ作成手段が作成した平均画像データから、心白の発現エリアを認識するとともに該認識に係る心白エリアの中で輝度強度の高い高強度輝度点の座標を特定する高強度輝度点特定手段を備え、該高強度輝度点特定手段が特定した高強度輝度点を上記平均画像に表示する高強度輝度点出力手段を備えた構成としている。これにより、心白において、輝度強度の高い点を表示できるので、確実に心白の位置や状態を把握することができる。
【００１９】
更に、上記画像処理部は、上記平均画像データ作成手段が作成した平均画像データから、輝度分布データを作成する輝度分布データ作成手段を備え、該輝度分布データ作成手段が作成した輝度分布データに基づいて上記平均画像に輝度分布を等高線表示する輝度等高線表示出力手段を備えた構成としている。輝度分布を等高線表示で視認できることから、米粒の状態をより確実に把握できるようになり、酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
【００２０】
更にまた、必要に応じ、上記画像処理部は、上記平均画像データ作成手段が作成した平均画像データから、輝度分布データを作成する輝度分布データ作成手段を備え、該輝度分布データ作成手段が作成した輝度分布データに基づいて、上記平均画像の所定の断面における輝度分布をグラフ表示する輝度グラフ表示出力手段を備えた構成としている。
これにより、所定断面の輝度分布をグラフ表示できるので、米粒の状態をより確実に把握できるようになる。特に、心白の状態を確実に把握することができるようになり、より一層酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、画像処理部において、平均画像データ作成手段が、複数の米粒の平均画像データを作成するので、この平均画像データに基づいて作成された平均画像を表示することができ、平均した米粒の状態を視覚的に見ることができる。この場合、酒米の平均した形状はもとより、酒米の平均した心白の大きさだけではなく、平均した心白の発現位置を把握することができる。この結果、酒米の種類ごとに酒米の評価を適正に行うことができ、酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、米粒の撮像の所定方向を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置の制御部において、画像処理部の処理工程を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置の制御部において、画像処理部の処理工程の一部を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置の制御部において、画像処理部の処理工程の一部を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置の制御部において、画像処理部の処理工程の一部を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において整列画像の出力例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、平均画像の出力例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、輝度分布を等高線表示するとともに高強度輝度点を表示した画像の出力例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、輝度分布をグラフ表示した画像の出力例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、米粒支持部の別の例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はその一部拡大図、（ｃ）は一部横断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置において、米粒の別の撮像方法例を示す図である。
【図１４】実施例に係る平均画像例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る酒米の検査装置について詳細に説明する。
実施の形態に係る酒米の検査装置は、図１及び図２に示すように、搗精された酒米の米粒Ｋを支持する米粒支持部１と、この米粒支持部１に支持された米粒Ｋに対して光を照射する照射部３と、光が照射された米粒Ｋを所定方向Ｒから撮像する撮像部５と、撮像部５からの画像データを処理する画像処理部を備えＣＰＵ等の機能で実現される制御部Ｓと、制御部Ｓに対して手入力により指令を送出するキーボード等の入力装置６と、制御部Ｓからの画像データを画像として表示するモニタ等の表示装置７とを備えて構成されている。
【００２４】
図１に示すように、米粒支持部１は、平面状の米粒Ｋの載置面１ａを有した透光性の透光板２で構成されている。透光板２は、例えば、ガラス板や樹脂板で構成され、上面を米粒Ｋの載置面１ａとしており、図示外の機台に支持されている。本検査装置が検査する酒米の米粒Ｋは、図３に示すように、扁平状に搗精され、透光板２の載置面１ａには、米粒Ｋの扁平面Ｋａの何れか一方が下になり他方が上になるように載置される。透光板２の載置面１ａには例えば１００粒程度の搗精酒米の米粒Ｋが載置される。
【００２５】
照射部３は、透光板２の下側の機台に設けられ、透光板２の下側から例えば蛍光管やＬＥＤの光を照射して、酒米に光を透過させる。
【００２６】
撮像部５は、透光板２の上側の機台に設けられ、図１に示すように、透光板２上の対象になる複数の米粒Ｋを一度に撮像するとともに、図３に示すように、透光板２上の米粒Ｋを、米粒Ｋの厚さ方向（図中Ｚ軸方向）を所定方向Ｒとして撮像する。撮像部５は、透光板２及び米粒Ｋを透過した透過光を撮像する例えばＣＣＤカメラで構成され、ＲＧＢ輝度を読みとってＲＧＢ輝度を取得し、デジタル画像データとして制御部Ｓに送出する。
【００２７】
制御部Ｓは、図２に示すように、撮像部５からの画像データを処理する画像処理部１０を備えている。画像処理部１０は、撮像部５からの画像データに基づいて輝度値を有した画素の集合からなり各画素が二次元座標（Ｘ−Ｙ座標）で特定される米粒Ｋの一粒画像データを作成する一粒画像データ作成手段１１と、一粒画像データ作成手段１１によって作成された複数の米粒Ｋ毎の一粒画像データに基づいて複数の米粒Ｋの平均画像データを作成する平均画像データ作成手段１２とを備えて構成されている。
【００２８】
一粒画像データ作成手段１１は、図４（ａ）に示すように、先ず、撮像部５からの一度に撮像して得られた全体画像データに対し、例えば、画像分割，２値化，エッジ抽出，領域抽出，機械学習法など周知の手法により、輝度分布に基づいて、所定値以上の輝度差のある画素が集合している画素領域を、米粒Ｋが存在する領域として特定する。その後、図５（ａ）に示すように、この全体画像データから各米粒Ｋ毎の画像データを切出して一粒画像データを作成する。切出す方法は、エッジ抽出，２値化，輝度勾配などの周知の画像演算を組み合わせて行う。
【００２９】
また、画像処理部１０は、図２に示すように、複数の米粒Ｋ毎の一粒画像データを、夫々、同一座標空間で各米粒Ｋを同じ向きにして整合させた一粒整合画像データ（図４（ｃ），図５（ｂ））を作成する整合画像データ作成手段１３を備えている。
整合画像データ作成手段１３は、各米粒Ｋの一粒画像データから各米粒Ｋの画像の重心を求める重心算出手段１４と、各米粒Ｋの一粒画像データから米粒Ｋの特徴部位を認識する特徴部位認識手段１５と、重心算出手段１４が算出した重心及び特徴部位認識手段１５が認識した特徴部位を所定座標位置に位置させて一粒画像データを一粒整合画像データに変換するデータ変換手段１６とを備えて構成されている。実施の形態においては、上記の特徴部位は、胚芽Ｋｂのある部位としている。
【００３０】
詳しくは、重心算出手段１４は、図５に示すように、例えば、米粒Ｋの最大長さ（「最大フェレ径Ｌ」という）を示す長軸線Ｌａにおいて、モーメントと面積から重心Ｇの座標を計算する。
また、特徴部位認識手段１５においては、図６に示すように、重心Ｇを通る長軸線Ｌａ，重心Ｇを通り長軸線Ｌａに直交する短軸線Ｌｂ，長軸線Ｌａに平行で米粒Ｋの外郭に略沿う一対の長軸平行線Ｌｃ，短軸線Ｌｂに平行で米粒Ｋの外郭に略沿う一対の短軸平行線Ｌｄの６つの線によって、米粒Ｋの画像を４つの領域（領域１，領域２，領域３，領域４）に区画する。そして、図６（ａ）に示すように、特徴部位としての胚芽Ｋｂのある部位は米粒Ｋの外郭側にあり、白色であり、輝度が明るいことから、所定の輝度の閾値を基準にして、閾値より大きい外郭部位が４つの領域のどこにあるかを算出する。また、図６（ｂ）に示すように、胚芽Ｋｂのある部位は他に比較してくびれており、そのため、長軸平行線Ｌｃと長軸線Ｌａの先端より僅かに重心Ｇ寄りの外郭点ｅまでの距離（以下「ランの長さＭ」という）が最大になることから、このランの長さＭが最大となるところが４つの領域のどこにあるかを算出する。そして、この閾値より大きい領域と、ランの長さＭが最大となる領域が一致した領域に、胚芽Ｋｂがあると認識する。
【００３１】
データ変換手段１６は、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、重心Ｇ位置を基準（例えばゼロ点に位置）にして、長軸線Ｌａが座標空間のＹ軸に沿い、短軸線Ｌｂが座標空間のＸ軸に沿うように、画像を回転させるとともに、図４（ｃ）及び図７に示すように、胚芽Ｋｂの位置が同じ領域（例えば、図６に示すように、図中左上の領域１）に位置するように、必要に応じて画像の反転も行い、位置を合わせ、一粒整合画像データを作成する。
そして、図４（ｄ）に示すように、平均画像データ作成手段１２は、整合画像データ作成手段１３が作成した複数の一粒整合画像データを加算平均して平均画像データを作成する。Ｒ輝度，Ｇ輝度，Ｂ輝度は、夫々、０から２５５までの２５６段階であって、平均画像データの画素の輝度値は、このＲＧＢ輝度をたし合せた平均値となる。
【００３２】
更に、図２に示すように、画像処理部１０は、平均画像データ作成手段１２が作成した平均画像データから、心白Ｋｃの発現エリアを認識するとともに、認識に係る心白Ｋｃのエリアの中で輝度強度の高い高強度輝度点ｆ（図１０）の座標を特定する高強度輝度点特定手段１７を備えている。心白Ｋｃは、米粒Ｋの内側にあり、白色であり、輝度が明るいことから、所定の輝度の閾値を基準にして、閾値より大きい内側の部位を心白エリアとして認識するとともに、そのうち、輝度強度の高い高強度輝度点ｆの座標を特定する。
更にまた、画像処理部１０は、平均画像データ作成手段１２が作成した平均画像データから、輝度分布データを作成する輝度分布データ作成手段１８を備えている。
【００３３】
また、制御部Ｓは、画像処理部１０で作成された画像データに基づいて、表示装置７に画像を出力する出力部２０を備えている。出力部２０は、平均画像データに基づいて作成された平均画像（図９）を表示装置７に表示させる平均画像出力手段２１を備えている。また、出力部２０は、整合画像データ作成手段１３が作成した複数の一粒整合画像データに基づいて各米粒Ｋを整列させた整列画像（図８）を出力する整列画像出力手段２２を備えている。画像処理部１０は、整列画像出力手段２２から出力された整列画像において、誤った向きの米粒Ｋがあったとき、入力装置６からの手入力により、整列画像の該当する米粒Ｋの向きを修正して整合画像データ作成手段１３の作成に係る該当する一粒整合画像データを更改する修正手段２３を備えている。
【００３４】
そして、また、出力部２０は、輝度分布データ作成手段１８が作成した輝度分布データに基づいて平均画像に輝度分布を等高線表示する輝度等高線表示出力手段２４と、高強度輝度点特定手段１７が特定した高強度輝度点ｆをこの平均画像に表示する高強度輝度点出力手段２５とを備えている。実施の形態では、図１０に示すように、輝度分布を等高線表示するとともに、高強度輝度点ｆに印を付す表示を行う。
【００３５】
更に、出力部２０は、輝度分布データ作成手段１８が作成した輝度分布データに基づいて、平均画像の所定の断面における輝度分布をグラフ表示する輝度グラフ表示出力手段２６を備えている。実施の形態では、図１１に示すように、平均画像の重心Ｇを通るＸ線軸に沿う断面における輝度分布をグラフ表示する。ここでは、４種の酒米の平均画像（図１１（ａ）〜（ｄ））それぞれについて、図１１（ｅ）に示すように、輝度分布をグラフ表示している。この断面は、心白Ｋｃの略中央を横断するので、心白Ｋｃの状態が把握される。その他、出力部２０は、画像処理部１０の処理過程で生じる画像を出力する機能を備えている。
【００３６】
尚、制御部Ｓは、撮像部５が撮像した画像データ，画像処理部１０が作成する一粒画像データ，一粒整合画像データ，平均画像データ等の各種データを記憶する図示外の記憶手段（メモリ）を備えている。制御部Ｓは、入力装置６等からの指令により機能させられ、出力部２０は、画像処理部１０での画像データの出力はもとより、記憶手段からも出力することができる。
【００３７】
従って、この実施の形態に係る酒米の検査装置によれば、以下のように酒米の検査を行う。図１に示すように、先ず、搗精酒米からサンプリングで例えば１００粒程度の米粒Ｋを抜き取って透光板２の載置面１ａ上に載置する。照射部３から透光板２に光を照射するとともに、撮像部５で撮像する。この場合、図３に示すように、一般に、米粒Ｋは扁平状に搗精されるので、米粒Ｋはその扁平面Ｋａの何れか一方が下になり他方が上になるように透光板２の載置面１ａに載置される。そのため、撮像部５での米粒Ｋに対する撮像条件を均一にすることができる。また、複数の米粒Ｋを透光板２の載置面１ａに載置するだけで良いので、米粒支持部１の構造が簡単で、撮像のセッティング作業も容易になる。
【００３８】
画像処理部１０においては、一粒画像データ作成手段１１が、図４（ａ）に示すように、先ず、撮像部５からの一度に撮像して得られた全体画像データに対し、輝度分布に基づいて、所定値以上の輝度差のある画素が集合している画素領域を、米粒Ｋが存在する領域として特定する。その後、この全体画像データから各米粒Ｋ毎の画像データを切出して一粒画像データを作成する。この場合、複数の米粒Ｋを撮像部５で一度に撮像し、一粒画像データ作成手段１１は、１つの全体画像データから各米粒Ｋ毎の画像データを切出して一粒画像データを作成するので、従来のように米粒Ｋを一つずつ撮像する場合に比較して、撮像効率が良く、その後に行われる平均画像の作成時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】
次に、画像処理部１０の整合画像データ作成手段１３において、図５（ａ）に示すように、重心算出手段１４が、各米粒Ｋの一粒画像データから各米粒Ｋの画像の重心Ｇを求める。また、図６に示すように、特徴部位認識手段１５が、各米粒Ｋの一粒画像データから米粒Ｋの特徴部位としての胚芽Ｋｂを認識する。その後、データ変換手段１６が、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、重心Ｇ位置を基準（例えばゼロ点に位置）にして、長軸線Ｌａが座標空間のＹ軸に沿い、短軸線Ｌｂが座標空間のＸ軸に沿うように、画像を回転させるとともに、図４（ｃ）及び図７に示すように、胚芽Ｋｂ位置が同じ領域（例えば、図６に示すように、図中左上の領域１）に位置するように、必要な画像の反転を行い、位置を合わせ、一粒整合画像データを作成する。重心Ｇ及び特徴部位としての胚芽Ｋｂ位置を用いて整合させるので、整合を確実に行うことができる。
【００４０】
この状態で、出力部２０の整列画像出力手段２２を機能させて、図８に示すように、整合画像データ作成手段１３が作成した複数の一粒整合画像データに基づいて各米粒Ｋを整列させた整列画像を出力して表示装置７に表示する。この場合、複数の米粒Ｋを、一目で視認できるので、全体の米粒Ｋの状態を把握できる。この表示装置７に表示された整列画像を見て、もし誤った向きの米粒Ｋがあったとき（図８（ａ）中Ｋ１，Ｋ２）は、入力装置６からの手入力により、修正手段２３を機能させ、整列画像の該当する米粒Ｋの向きを修正して整合画像データ作成手段１３の作成に係る該当する一粒整合画像データを更改する。これにより、全ての米粒Ｋが同じ向きの一粒整合画像データとなり、整列画像において誤った向きの米粒Ｋが修正されて表示される（図８（ｂ）中Ｋ１，Ｋ２）。装置の誤認識により、向きが異なるものがある場合に、これを修正できる。
【００４１】
そして、図４（ｄ）に示すように、平均画像データ作成手段１２においては、整合画像データ作成手段１３が作成した複数の一粒整合画像データを加算平均して平均画像データを作成する。この場合、複数の米粒Ｋ毎の一粒画像データが、夫々、向きが異なるデータであっても、画像データ作成手段が、各米粒Ｋ毎の一粒画像データを、同一座標空間で各米粒Ｋを同じ向きにして整合させた一粒整合画像データとして作成するので、各データがずれることなく平均化することができ、平均画像データの精度を向上させることができる。また、修正手段２３により装置の誤認識により、向きが異なるものがある場合に、これを修正できるので、平均画像データの精度をより一層向上させることができる。
【００４２】
また、画像処理部１０においては、高強度輝度点特定手段１７が、平均画像データ作成手段１２が作成した平均画像データから、心白Ｋｃの発現エリアを認識するとともに該認識に係る心白エリアの中で輝度強度の高い高強度輝度点ｆの座標を特定する。また、輝度分布データ作成手段１８が、平均画像データ作成手段１２が作成した平均画像データから、輝度分布データを作成する。
【００４３】
そして、出力部２０の平均画像出力手段２１を機能させ、図９に示すように、表示装置７に平均画像データに基づいて作成された平均画像を表示する。これにより、平均した米粒Ｋの状態を視覚的に見ることができる。心白Ｋｃは不透明な乳白色に見える部分なので、平均画像において輝度も明るくなりそのエリアが視認できるようになる。この場合、酒米の平均した形状はもとより、酒米の平均した心白Ｋｃの大きさだけではなく、平均した心白Ｋｃの発現位置を把握することができる。この結果、酒米の種類ごとに酒米の評価を適正に行うことができ、酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
【００４４】
また、出力部２０の輝度等高線表示出力手段２４を機能させ、図１０に示すように、輝度分布データ作成手段１８が作成した輝度分布データに基づいて平均画像に輝度分布を等高線表示することができる。輝度分布を等高線表示で視認できることから、米粒Ｋの状態をより確実に把握できるようになり、酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
更に、出力部２０の高強度輝度点出力手段２５を機能させ、図１０に示すように、高強度輝度点特定手段１７が特定した高強度輝度点ｆをこの平均画像に表示することができる。これにより、心白Ｋｃにおいて、輝度強度の高い点を表示できるので、確実に心白Ｋｃの位置や状態を把握することができる。
【００４５】
更にまた、出力部２０の輝度グラフ表示出力手段２６を機能させ、図１１に示すように、輝度分布データ作成手段１８が作成した輝度分布データに基づいて、平均画像の所定の断面における輝度分布をグラフ表示することができる。実施の形態では、平均画像の重心Ｇを通るＸ線軸に沿う断面における輝度分布をグラフ表示する。この断面は、心白Ｋｃの略中央を横断するので、心白Ｋｃの状態を確実に把握することができるようになり、より一層酒米の品質評価の向上を図ることができるようになる。
【００４６】
尚、上記実施の形態では、心白Ｋｃの発現位置のみならず、制御部Ｓにおいて、平均画像データに基づく演算により、心白Ｋｃの発現強度、大きさ（全体の占有率）等を求めて出力することができることは勿論である。酒米の評価を定量的に行うことができる。
【００４７】
図１２には、米粒支持部１の別の例を示している。これは、上記の透光板２の上に載置されるセル板３０を備えている。セル板３０は、例えば、厚さ約２ｍｍの樹脂板で形成され、米粒Ｋが遊嵌して収納される矩形の貫通孔からなるセル３１が行列状に形成されている。これによれば、米粒Ｋの姿勢をある程度均一化できるので、一粒整合画像データを作成する処理時間を短縮化でき、画像処理効率を向上させることができる。
【００４８】
図１３には、米粒Ｋの撮像形態の異なる例を示す。これは、米粒Ｋを所要の部位で切断し、切断した切断面に直交する方向を所定方向として該切断面を撮像部５で撮像するものである。切断は、例えば、重心Ｇを通るように短軸線Ｌｂ方向に沿って切断し、切断面に米粒Ｋの略中央にある心白Ｋｃを露出させるようにする。心白Ｋｃを露出させることができ、そのため、心白Ｋｃを確実に撮像して、データ化することができる。
【実施例】
【００４９】
次に、実施例について示す。図１１は、上掲したが、同一品種の酒米において、施肥の量を変えて栽培した酒米毎（４通り）の平均画像（図１１（ａ）〜（ｄ））を示すとともに、平均画像の重心Ｇを通るＸ線軸に沿う断面における輝度分布をグラフ（図１１（ｅ））を示す。施肥の量で、心白Ｋｃの位置や強度が異なることが分かる。
【００５０】
図１４には、各種の酒米（６種）についての平均画像を示す。酒米の種類ごとに心白Ｋｃの位置や強度が異なり、特徴があることが分かる。
【００５１】
尚、上記実施の形態では、撮像部５で透過光を撮像したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、反射光を撮像するようにしてもよく、適宜変更して差し支えない。例えば、米粒支持部１の透光板２をスキャナのガラス板で構成し、ガラス板の上をカバーで覆い、ガラス板の下から蛍光管やＬＥＤの光を照射し、その反射光をガラス板の下に設けた撮像部５としてのＣＣＤセンサ等によりスキャンしてＲＧＢ輝度を読みとるようにしてもよく、適宜変更して差し支えない。また、表示装置６は、プリンタ等で構成されて良い。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、酒米の評価を利用するユーザは、酒米生産者、酒米の試験研究機関、酒米の販売者などが考えられる。清酒製造者はニーズ（どの程度の心白Ｋｃ量の○○という品種がほしい）を酒米生産者に的確に伝えることが可能となり、酒米生産者は、心白Ｋｃの発現位置、強度、占有率を計測することで、ニーズに沿った高い品質であることを証明することが容易になる。また、酒米生産者は、発現位置や強度がニーズにそぐわなかった場合、ニーズに沿った酒米を栽培できるような栽培手法の開発に取り組むことができる。更に、酒米の試験研究機関は、評価を数値で把握できるため、より正しい栽培方法を見い出すことに利用することができる。一方、酒米販売者は、清酒製造者のニーズに沿った酒米を販売しているという証明のために、本装置を利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ｋ  米粒
Ｋａ  扁平面
Ｋｂ  胚芽
Ｋｃ  心白
Ｒ  所定方向
Ｇ  重心
Ｌ  最大フェレ径
Ｌａ  長軸線
Ｌｂ  短軸線
Ｌｃ  長軸平行線
Ｌｄ  短軸平行線
Ｍ  ランの長さ
ｆ  高強度輝度点
１  米粒支持部
１ａ  載置面
２  透光板
３  照射部
５  撮像部
６  入力装置
７  表示装置
Ｓ  制御部
１０  画像処理部
１１  一粒画像データ作成手段
１２  平均画像データ作成手段
１３  整合画像データ作成手段
１４  重心算出手段
１５  特徴部位認識手段
１６  データ変換手段
１７  高強度輝度点特定手段
１８  輝度分布データ作成手段
２０  出力部
２１  平均画像出力手段
２２  整列画像出力手段
２３  修正手段
２４  輝度等高線表示出力手段
２５  高強度輝度点出力手段
２６  輝度グラフ表示出力手段
３０  セル板
３１  セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図１３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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