(57)【要約】【課題】コンベア装置の構成を複雑にすることなく、表面に凹凸がある形状異常果の選別精度を向上する。【解決手段】画像データ６から抽出した線７を表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｆで区切り、間隔Ｄｆ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する。表向き用設定の凹凸度Ｃｆと同様に裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する。Ｃｒの分布がＣｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換し、Ｃｆ及びＣｒ’の大きい方を凹凸度とする。前記凹凸度が実験により予め定めた凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合に、果実１は形状異常果であると判断する。【選択図】図４
2019045292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて凹凸度を算出する凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法。
【請求項２】
柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出し、
前記線を裏向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出し、
前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換し、
前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆ及び前記裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’の大きい方を凹凸度とする凹凸度算出工程、又は、
前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換し、
前記表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’及び前記裏向き設定の凹凸度Ｃｒの大きい方を凹凸度とする凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法。
【請求項３】
柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置で前記果実を撮影し、所定エリア内におけるヘタの有無を画像処理で識別して、ヘタが有る場合には表向き果実であると判断し、ヘタが無い場合には裏向き果実であると判断する表裏判断工程と、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記表裏判断工程で、表向き果実であると判断した場合、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度Ｃｆを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度Ｃｆが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度Ｃｆが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
前記表裏判断工程で、裏向き果実であると判断した場合、
前記線を裏向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する凹凸度算出工程と、
前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換し、
裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記補正凹凸度Ｃｒ’が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記補正凹凸度Ｃｒ’が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法。
【請求項４】
柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置で前記果実を撮影し、所定エリア内におけるヘタの有無を画像処理で識別して、ヘタが有る場合には表向き果実であると判断し、ヘタが無い場合には裏向き果実であると判断する表裏判断工程と、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記表裏判断工程で、裏向き果実であると判断した場合、
前記線を裏向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度Ｃｒを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度Ｃｒが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度Ｃｒが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
前記表裏判断工程で、表向き果実であると判断した場合、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する凹凸度算出工程と、
前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換し、
表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記補正凹凸度Ｃｆ’が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記補正凹凸度Ｃｆ’が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法。
【請求項５】
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出する際に、
離間している２本の抽出線について、
（ａ）前記２本の抽出線の端点間の距離が実験により予め定めた閾値よりも近いこと、
（ｂ）前記２本の抽出線の端点の方向差が実験により予め定めた閾値よりも小さいこと、
（ｃ）前記２本の抽出線の端点の垂直方向の距離が実験により予め定めた閾値よりも小さいこと、
の（ａ）ないし（ｃ）の条件を全て満たす場合、
前記２本の抽出線の端点間を補間して前記２本の抽出線を接続する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
柑橘類の果実において、果肉よりも果皮が成長して果肉から果皮が著しく分離し、表面に凹凸がある浮皮果になると、貯蔵又は輸送中に腐敗しやすくなり、正常果よりも数段早く腐敗してしまう。その上、浮皮果になると、味が淡泊になって品質が低下し、浮きが酷いものは加工用果実となるので収益性が著しく低下する。
また、果肉に対して果皮が浮いていない果実であっても、表面に浮皮果と同様の凹凸があるものもあり、このような表面に凹凸がある果実は、見た目が悪いため、浮皮果と同様の低い等級に分類される。
以上より、表面に凹凸がある形状異常果の選別を精度良く行う方法及び装置についてのニーズは非常に高い。
【０００３】
柑橘類の果実の選果を行う選果場で用いる選果機により前記果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行って選別する場合、コンベア速度は、例えば３０ｍ／ｍｉｎ〜６０ｍ／ｍｉｎ程度である。したがって、搬送方向前後の果実間に設ける間隔についての要求仕様等により、選別に要求される処理速度は、例えば４０ｍｓ／個〜６０ｍｓ／個程度になる。
よって、柑橘類の果実のオンライン選別は高速に処理を行う必要がある。
【０００４】
柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法として、搬送ライン（２２）に沿って測定対象物である果実（１２）をコンベアで搬送しながら、果実（１２）に対し照射部（２４）から線状光（２８）を照射し、果実（１２）に照射された線状光（２８）を撮像装置（２６）で撮像し、撮像装置（２６）により撮像された画像データを数値化し、演算装置で予め用意されている基準となる形状正常果の形状選別データとを比較することにより形状を判別するものがある（例えば、特許文献１の図２０参照）。
【０００５】
特許文献１の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、前記演算装置が、撮像装置（２６）により撮像された画像のうち、果実（１２）に照射された線状光部分のみを抽出し、前記画像から抽出された線状光部分からなる表面撮像線（３２）を一定間隔ごとに区切り、前記表面撮像線（３２）のそれぞれの傾斜角度を求めるとともに、前記各傾斜角度について隣接区間の傾斜角度の角度差データを得、前記角度差データと予め用意されている形状正常果の形状データの角度差データとを比較して、その差が所定の閾値から外れた場合に、果実（１２）は表面に凹凸がある形状異常果であると判断している。
【０００６】
また、柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら所定の項目（例えば糖度、酸度、成熟度、傷、腐り、長さ、色、外径、形状、高さ、幅、体積、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、規格外等の等階級）を検査及び判定する検査装置として、搬送ラインに沿って果実（Ａ）をコンベア（２）で搬送しながら、検査部（ｂ）の第１検査領域で果実（Ａ）に光を照射して反射光と透過光をカメラ（３２，３３）で受光して、その受光データを判定装置（４ａ）に記憶し、回転装置（４０）により果実（Ａ）を上下逆向きとなる状態に回転し、検査部（ｂ）の第２検査領域で果実（Ａ）に光を照射して透過光をカメラ（３４）で受光して、その受光データを判定装置（４ａ）に記憶し、判定装置（４ａ）により前記受光データと予め格納しておいた等階級データとを比較して前記所定の項目を検査及び判別するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６２３９３号公報
【特許文献２】特開２００１−０９７５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
柑橘類の一例として、みかんについて、本願の発明者らは実験を行って鋭意検討を行った。その結果、表面に凹凸があるみかんの果実について、表側（ヘタ側）と裏側とで、以下のように表面性状の特徴に差異があることが分かった。
（表側の表面性状の特徴）
表側は、細かいしわのような凹凸(高周波状の凹凸)が多く、大きなくぼみ状の凹凸(低周波状の凹凸)は少ない。
（裏側の表面性状の特徴）
裏側は、細かいしわのような凹凸(高周波状の凹凸)は少なく、大きなくぼみ状の凹凸(低周波状の凹凸)が多い。
このような表面に凹凸があるみかんの果実における表面性状の特徴は、みかん以外の柑橘類の果実についても当てはまる。
【０００９】
特許文献１の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法におけるコンベアの詳細は不明であるが、選果機のコンベアで柑橘類の果実が搬送される際、表向き、裏向きのどちらになるかはランダムであるのが一般的である。
よって、果実の表側の表面性状の特徴に合わせて判別条件を整えた際において、コンベア上を果実が裏向きで搬送されてきた場合、及び果実の裏側の表面性状の特徴に合わせて判別条件を整えた際において、コンベア上を果実が裏向きで搬送されてきた場合には、誤判別する確率が高くなるので、表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別精度が悪化する。
【００１０】
特許文献２のような果実を上下逆向きとなる状態に回転できる回転装置を備えて、果実の表裏両面を撮影するようにすれば選別精度を高めることができる。
しかしながら、回転装置を備えることによりコンベア装置の構成が複雑になるので製造コスト及び保守コストが増大する。
また、果実の表側の表面性状の特徴に合わせて判別条件を整えた際において果実を表向きで搬送するように、あるいは果実の裏側の表面性状の特徴に合わせて判別条件を整えた際において果実を裏向きで搬送するように整列させれば、誤判別する確率が高くならないので、表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別精度が悪化しない。
しかしながら、果実の表裏の判別を行って特許文献２の回転装置等の装置で果実を上下逆向きに反転させて整列させる場合、前記装置を備えることによりコンベア装置の構成が複雑になるので製造コスト及び保守コストが増大する。
【００１１】
その上、特許文献１の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法のように、前記角度差データの偏差が一定の閾値から外れた場合に表面に凹凸がある形状異常果であると判定する方法では、現実の果実では、前記角度差データの偏差が1ヶ所だけ大きくても浮皮果等であることは少なく、１本の線の中にプラスの角度偏差とマイナスの角度偏差が何回か現れて凹凸を形成していることが多い。
よって、特許文献１の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、表面に凹凸がある形状異常果の選別をより精度良く行うという観点からは改良の余地がある。
【００１２】
その上さらに、特許文献１のような、柑橘類に照射された線状光を撮像装置で受光し、撮像装置により受光された測定用光を数値化し、演算装置で予め用意されている形状正常果の形状データとを比較することにより形状を判別する方法では、線状光を画像処理で抽出する際、果実表面の凹凸が激しいと抽出線が複雑に分断されてしまい数値化に支障が出る場合がある。
よって、果実表面の凹凸が激しい場合には、表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別精度が悪化する。
【００１３】
なお、ライン状のレーザ光源を果実に照射し、その反射光を高さデータとして取得して三次元形状を得る光切断法を用いることも考えられるが、前記のとおり高速に処理を行う必要がある果実のオンライン選別には不適であるとともに、製造コストが嵩んでしまう。
【００１４】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、コンベア装置の構成を複雑にすることなく、表面に凹凸がある形状異常果の選別精度を向上できる、表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、前記課題解決のために、柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて凹凸度を算出する凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項１に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、柑橘類の果実を搬送するコンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであることから、前記回転装置又は整列装置等を備えない。
よって、コンベア装置の構成が複雑にならないので、製造コスト及び保守コストが増大しない。
その上、特許文献１の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法のように、前記角度差データの偏差が一定の閾値から外れた場合に表面に凹凸がある形状異常果であると判断するのではなく、前記角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて凹凸度を算出し、この凹凸度が実験により予め定めた凹凸度閾値以上又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合に表面に凹凸がある形状異常果であると判断する。
よって、現実の果実における表面に凹凸がある形状異常果により適合した選別方法であるので、形状異常果の選別精度を向上できる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、前記課題解決のために、柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出し、
前記線を裏向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出し、
前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換し、
前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆ及び前記裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’の大きい方を凹凸度とする凹凸度算出工程、又は、
前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換し、
前記表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’及び前記裏向き設定の凹凸度Ｃｒの大きい方を凹凸度とする凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１８】
さらに、請求項３に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、前記課題解決のために、柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置で前記果実を撮影し、所定エリア内におけるヘタの有無を画像処理で識別して、ヘタが有る場合には表向き果実であると判断し、ヘタが無い場合には裏向き果実であると判断する表裏判断工程と、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記表裏判断工程で、表向き果実であると判断した場合、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度Ｃｆを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度Ｃｆが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度Ｃｆが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
前記表裏判断工程で、裏向き果実であると判断した場合、
前記線を裏向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する凹凸度算出工程と、
前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換し、
裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記補正凹凸度Ｃｒ’が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記補正凹凸度Ｃｒ’が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１９】
さらにまた、請求項４に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、前記課題解決のために、柑橘類の果実をコンベアで搬送しながら全数検査を行い、表面に凹凸がある形状異常果を非接触でオンライン選別する選別方法であって、
前記コンベアは、前記果実を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである前記果実を一列に搬送するものであり、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置で前記果実を撮影し、所定エリア内におけるヘタの有無を画像処理で識別して、ヘタが有る場合には表向き果実であると判断し、ヘタが無い場合には裏向き果実であると判断する表裏判断工程と、
前記コンベアの搬送経路の適宜位置に設けた光源から前記果実に測定用光を照射し、前記光源と異なる角度で設置したカメラで前記果実を撮影する画像撮影工程と、
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出し、
前記表裏判断工程で、裏向き果実であると判断した場合、
前記線を裏向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する凹凸度算出工程と、
前記凹凸度算出工程で算出した前記凹凸度Ｃｒを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記凹凸度Ｃｒが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記凹凸度Ｃｒが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
前記表裏判断工程で、表向き果実であると判断した場合、
前記線を表向き果実に対する実験により予め定めた等間隔で区切り、
区切られた前記間隔毎の点における前記線の角度を求め、
前記点の隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実に対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する凹凸度算出工程と、
前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が前記裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、前記表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換し、
表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、
前記補正凹凸度Ｃｆ’が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、前記果実は前記形状異常果であると判断し、
前記補正凹凸度Ｃｆ’が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、前記果実は形状正常果であると判断する形状判断工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項２ないし４に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、前記請求項１に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法と同様の作用効果を奏する。
その上、表裏がランダムに搬送されてくる果実に対して、表向き用設定の凹凸度Ｃｆ、及び裏向き用設定の凹凸度Ｃｒについて、表裏で値のレベルと散らばり具合が異なることから、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換、又は、表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換し、表裏の値のレベルと散らばり具合を揃えている。
そして、請求項２に係る発明においては、表向き用設定の凹凸度Ｃｆ及び裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’の大きい方を凹凸度とし、又は、表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’及び裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの大きい方を凹凸度として、実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行っている。
また、請求項３に係る発明においては、表裏判断工程で表向き果実であると判断した場合には、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行い、前記表裏判断工程で裏向き果実であると判断した場合には、裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行っている。
さらに、請求項４に係る発明においては、表裏判断工程で裏向き果実であると判断した場合には、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行い、前記表裏判断工程で表向き果実であると判断した場合には、表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行っている。
よって、表面性状の特徴に差異がある表側（ヘタ側）と裏側を考慮し、ランダムに搬送されてくる表向き果実又は表向き果実に合わせた調整を行って凹凸度を算出し、凹凸度閾値と比較して前記判断を行うので、形状異常果の選別精度を一層向上できる。
【００２１】
さらにまた、請求項５に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法は、請求項１〜４に係る発明の何れかの構成に加え、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データから線を抽出する際に、
離間している２本の抽出線について、
（ａ）前記２本の抽出線の端点間の距離が実験により予め定めた閾値よりも近いこと、
（ｂ）前記２本の抽出線の端点の方向差が実験により予め定めた閾値よりも小さいこと、
（ｃ）前記２本の抽出線の端点の垂直方向の距離が実験により予め定めた閾値よりも小さいこと、
の（ａ）ないし（ｃ）の条件を全て満たす場合、
前記２本の抽出線の端点間を補間して前記２本の抽出線を接続する。
【００２２】
請求項５に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、前記請求項１ないし４に係る発明の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法の作用効果に加え、所定の条件を満たす場合に、離間している２本の抽出線の端点を接続することから、分断された線では確認できなかった表面の凹凸の特徴が現れる可能性が高くなるので、形状異常果の選別精度をより一層向上できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のとおり、本発明に係る表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、コンベア装置の構成を複雑にすることなく、表面に凹凸がある形状異常果の選別精度を向上できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法を行う装置の一例を示す斜視図である。
【図２】画像撮影工程の概略説明図である。
【図３】第１の方法の凹凸度算出工程を示す概略説明図であり、（ａ）は表向き果実の場合、（ｂ）は裏向き果実である場合を示している。
【図４】第２の方法の凹凸度算出工程を示す概略説明図である。
【図５】第３の方法の凹凸度算出工程を示す概略説明図であり、（ａ）は表向き果実の場合、（ｂ）は裏向き果実である場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
＜コンベア及び画像撮影部＞
図１の斜視図に示すように、柑橘類の果実１は、コンベア２により搬送方向Ｔへ一定速度で搬送される。
コンベア２は、果実１，１，…を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである果実１，１，…を一列に搬送する。
搬送経路の適宜位置には、画像撮影部Ａを備え、画像撮影部Ａ内には、光源３、及びカメラ４を所定位置に配置する。
光源３は、コンベア２に向かって測定用光（例えば、平行な直線の線状光）を照射し、コンベア２上を運ばれてきた果実１が測定用光照射エリアに入るとセンサが感知し、カメラ４が撮影を行う。
ここで、図１における画像撮影部Ａは、内部の構成部品を視認できるように図示しない手前側のカバーを外している。実稼働時には、前記カバーを取り付けて内部への外光の侵入を抑制する。
【００２７】
＜画像撮影工程＞
図１の斜視図、及び図２の概略説明図に示すように、画像撮影部Ａにおけるカメラ４は、光源３と異なる角度で設置しているため、果実の凹凸を撮影できる。
光源３から測定用光５を果実１に照射し、カメラ４は果実１を撮影する。
ここで、測定用光５は、平行な直線の線状光に限定されるものではなく、同心円状の円状光、多数の円状光を並置したもの、正方形を並置した格子状光等であってもよい。
【００２８】
以下において、第１の方法、第２の方法、及び第３の方法について、それらの凹凸度段出工程、及び形状判断工程を説明する。
以下の説明において、コンベア２により搬送されてくる柑橘類の果実１について、表向き果実をＦ、裏向き果実をＲとする。
以下における、間隔Ｄｆ、角度差閾値θｆは、表向き果実Ｆだけで値を少しずつ変えながら実験を行い、最も精度が高くなるように定めた値であり、間隔Ｄｒ、角度差閾値θｒは、裏向き果実Ｒだけで値を少しずつ変えながら実験を行い、最も精度が高くなるように定めた値である。
【００２９】
［第１の方法］
図３（ａ）及び図３（ｂ）の概略説明図を参照して第１の方法について説明する。
【００３０】
＜凹凸度算出工程＞
第１の方法では、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出し、線７を表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｆで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｆ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値θｆを超える回数を数えて凹凸度Ｃを算出する。
【００３１】
＜形状判断工程＞
前記凹凸度算出工程で算出した凹凸度Ｃを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、凹凸度Ｃが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、果実１は表面に凹凸がある形状異常果であると判断する。
凹凸度Ｃが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、果実１は形状正常果であると判断する。
【００３２】
［第２の方法］
図４の概略説明図を参照して第２の方法について説明する。
【００３３】
＜凹凸度算出工程＞
第２の方法では、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出し、線７を表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｆで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｆ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値θｆを超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する。
【００３４】
同様に、線７を裏向き果実Ｒに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｒで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｒ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が裏向き果実Ｒに対する実験により予め定めた角度差閾値θｒを超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する。
【００３５】
表向き用設定の凹凸度Ｃｆと裏向き用設定の凹凸度Ｃｒでは、値のレベルと散らばり具合が異なる。よって、表裏の値のレベルと散らばり具合を揃えるための補正を行う。
すなわち、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換する。
例えば、実験で予め求めた、表向き用設定の凹凸度Ｃｆの平均をＥｆ、標準偏差をσｆ、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの平均をＥｒ、標準偏差をσｒとし、裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を、式（１）で算出する。
Ｃｒ’＝（Ｃｒ−Ｅｒ）・σｆ／σｒ＋Ｅｆ                    （１）
【００３６】
そして、表向き用設定の凹凸度Ｃｆ及び裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’の大きい方を凹凸度Ｃとする。
【００３７】
あるいは、表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換してもよい。
その場合は、表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’及び裏向き設定の凹凸度Ｃｒの大きい方を凹凸度Ｃとする。
【００３８】
＜形状判断工程＞
前記凹凸度算出工程で算出した凹凸度Ｃを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、凹凸度Ｃが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、果実１は前記形状異常果であると判断する。
凹凸度Ｃが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、果実１は形状正常果であると判断する。
【００３９】
［第３の方法］
図５（ａ）及び図５（ｂ）の概略説明図を参照して第３の方法について説明する。
【００４０】
＜表裏判断工程＞
第３の方法では、コンベア２の搬送経路の適宜位置で果実１を撮影し、所定エリア内におけるヘタ１Ａの有無を画像処理で識別して、ヘタ１Ａが有る場合には表向き果実Ｆであると判断し、ヘタ１Ａが無い場合には裏向き果実Ｒであると判断する。
このような果実１の表裏の判断は、例えば図１の画像撮影部Ａの上流側で行うが、構成によっては、画像撮影部Ａ内で行ってもよい。
【００４１】
＜表向き果実であると判断した場合の凹凸度算出工程＞
図５（ａ）に示すように、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出し、線７を表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｆで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｆ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値θｆを超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する。
【００４２】
＜表向き果実であると判断した場合の形状判断工程＞
前記凹凸度算出工程で算出した表向き用設定の凹凸度Ｃｆを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、凹凸度Ｃｆが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、果実１は前記形状異常果であると判断する。
凹凸度Ｃｆが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、果実１は形状正常果であると判断する。
【００４３】
＜裏向き果実であると判断した場合の凹凸度算出工程＞
図５（ｂ）に示すように、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出し、線７を裏向き果実Ｒに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｒで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｒ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値θｒを超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する。
前記第２の方法と同様に、表裏の値のレベルと散らばり具合を揃えるために、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換する。例えば、裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を、式（１）で算出する。
【００４４】
＜裏向き果実であると判断した場合の形状判断工程＞
前記凹凸度算出工程で算出した裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、補正凹凸度Ｃｒ’が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、果実１は前記形状異常果であると判断する。
補正凹凸度Ｃｒ’が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、果実１は形状正常果であると判断する。
【００４５】
以上の第３の方法において、表裏の値のレベルと散らばり具合を揃えるために、表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換してもよい。
その場合の凹凸度算出工程及び形状判断工程は以下のようになる。
【００４６】
＜裏向き果実であると判断した場合の凹凸度算出工程＞
図５（ｂ）に示すように、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出し、線７を裏向き果実Ｒに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｒで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｒ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値θｒを超える回数を数えて裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを算出する。
【００４７】
＜裏向き果実であると判断した場合の形状判断工程＞
前記凹凸度算出工程で算出した裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、凹凸度Ｃｒが前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、果実１は前記形状異常果であると判断する。
凹凸度Ｃｒが前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、果実１は形状正常果であると判断する。
【００４８】
＜表向き果実であると判断した場合の凹凸度算出工程＞
図５（ａ）に示すように、前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出し、線７を表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた等間隔Ｄｆで区切る。
そして、区切られた間隔Ｄｆ毎の点Ｐｉにおける線７の角度を求め、点Ｐｉの隣り合うものの角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値θｆを超える回数を数えて表向き用設定の凹凸度Ｃｆを算出する。
前記第２の方法と同様に、表裏の値のレベルと散らばり具合を揃えるために、表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換する。
【００４９】
＜表向き果実であると判断した場合の形状判断工程＞
前記凹凸度算出工程で算出した表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、補正凹凸度Ｃｆ’が前記凹凸度閾値以上である場合又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合には、果実１は前記形状異常果であると判断する。
補正凹凸度Ｃｆ’が前記凹凸度閾値よりも小さい場合又は前記凹凸度閾値以下である場合には、果実１は形状正常果であると判断する。
【００５０】
＜線の分断への対策＞
前記画像撮影工程で撮影した画像を画像処理した画像データ６から線７を抽出する際に、果実１の表面の凹凸が激しいと抽出線が複雑に分断されてしまい数値化に支障が出る場合がある。
そこで、離間している２本の抽出線について、
（ａ）前記２本の抽出線の端点間の距離が実験により予め定めた閾値よりも近いこと、
（ｂ）前記２本の抽出線の端点の方向差が実験により予め定めた閾値よりも小さいこと、
（ｃ）前記２本の抽出線の端点の垂直方向の距離が実験により予め定めた閾値よりも小さいこと、
の（ａ）ないし（ｃ）の条件を全て満たす場合、前記２本の抽出線の端点間を補間して前記２本の抽出線を接続する。
補間手法は特定の方法に限定されるものではなく、例えば端点間を単純に直線で接続してもよいし、端点からの数点の座標を使ってスプラインやラグランジュなどの一般的な補間方法で接続してもよい。
【００５１】
＜形状判断工程後の工程＞
前記第１の方法、前記第２の方法、又は前記第３の方法で柑橘類の果実１の形状判断を行った後、必要に応じて画像撮影部Ａの下流側に設けた近赤外分光部でも、近赤外分光により前記形状異常果であるか否かの形状判別を行う。それにより前記形状異常果の選別精度を向上できる。
前記第１の方法、前記第２の方法、若しくは前記第３の方法の前記形状判断工程、及び近赤外分光部による形状判断を行った結果を選果機に送信し、対象の果実１を選果機が排果する。
なお、近赤外分光部を設けない場合は、前記形状判断工程で形状判断を行った結果のみを選果機に送信し、対象の果実１を選果機が排果する。
【００５２】
＜形状異常果の選別精度の比較実験＞
（実験方法）
柑橘類の果実１をみかんの果実とし、果実１，１，…の搬送方向Ｔ（図１）の間隔を最短で５０ｍｍ、コンベア２の搬送速度を６０ｍ／ｍｉｎとし、形状正常果７６個、形状異常果２８について、形状異常果の選別精度を求める。
【００５３】
（比較例及び実施例）
比較例は特許文献１の方法とし、実施例は以下（１）ないし（５）とした。
（１）実施例１：前記第１の方法
（２）実施例２：前記第２の方法
（３）実施例３：前記第２の方法で前記線の分断への対策を行ったもの
（４）実施例４：前記第３の方法
（５）実施例５：前記第３の方法で前記線の分断への対策を行ったもの
【００５４】
（実験結果）
実験結果を表１に示す。
実施例の形状異常果の選別精度は、比較例に対して１５％〜３４％向上している。
また、実施例１から実施例５まで形状異常果の選別精度が向上しているとともに、前記線の分断への対策は効果があり、特に前記第３の方法に前記線の分断への対策を行った場合の効果が大きいことが分かる。
【００５５】
【表１】
2019045292.tif 000003
【００５６】
以上のような本発明の実施の形態に係る表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、柑橘類の果実１，１，…を搬送するコンベア２は、果実１，１，…を表向き又は裏向きに整列することなく、表裏がランダムである果実１，１，…を一列に搬送するものであることから、前記回転装置又は整列装置等を備えない。
よって、コンベア装置２の構成が複雑にならないので、製造コスト及び保守コストが増大しない。
【００５７】
本発明の実施の形態に係る第１の方法を用いる表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、特許文献１の表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法のように、前記角度差データの偏差が一定の閾値から外れた場合に表面に凹凸がある形状異常果であると判断するのではなく、前記角度差の絶対値が表向き果実Ｆに対する実験により予め定めた角度差閾値を超える回数を数えて凹凸度Ｃを算出し、この凹凸度Ｃが実験により予め定めた凹凸度閾値以上又は前記凹凸度閾値よりも大きい場合に表面に凹凸がある形状異常果であると判断する。
よって、現実の果実における表面に凹凸がある形状異常果により適合した選別方法であるので、形状異常果の選別精度を向上できる。
【００５８】
本発明の実施の形態に係る第２の方法を用いる表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法、又は本発明の実施の形態に係る第３の方法を用いる表面に凹凸がある柑橘類の果実の選別方法によれば、表裏がランダムに搬送されてくる果実１，１，…に対して、表向き用設定の凹凸度Ｃｆ、及び裏向き用設定の凹凸度Ｃｒについて、表裏で値のレベルと散らばり具合が異なることから、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布が表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’に変換、又は、表向き用設定の凹凸度Ｃｆの分布が裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの分布と同一尺度になるように実験により予め定めた変換式により、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’に変換し、表裏の値のレベルと散らばり具合を揃えている。
そして、第２の方法においては、表向き用設定の凹凸度Ｃｆ及び裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’の大きい方を凹凸度とし、又は、表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’及び裏向き用設定の凹凸度Ｃｒの大きい方を凹凸度として、実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行っている。
また、第３の方法においては、表裏判断工程で表向き果実Ｆであると判断した場合には、表向き用設定の凹凸度Ｃｆを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行い、前記表裏判断工程で裏向き果実Ｒであると判断した場合には、裏向き用設定の補正凹凸度Ｃｒ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行っている。
あるいは、第３の方法においては、表裏判断工程で裏向き果実Ｒであると判断した場合には、裏向き用設定の凹凸度Ｃｒを実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行い、前記表裏判断工程で表向き果実Ｆであると判断した場合には、表向き用設定の補正凹凸度Ｃｆ’を実験により予め定めた凹凸度閾値と比較し、形状異常果か否かの判断を行っている。
よって、表面性状の特徴に差異がある表側（ヘタ側）と裏側を考慮し、ランダムに搬送されてくる表向き果実Ｆ又は表向き果実Ｒに合わせた調整を行って凹凸度を算出し、凹凸度閾値と比較して前記判断を行うので、形状異常果の選別精度を一層向上できる。
【００５９】
さらに、前記線の分断への対策を行うことにより、所定の条件を満たす場合に、離間している２本の抽出線の端点が接続されることから、分断された線では確認できなかった表面の凹凸の特徴が現れる可能性が高くなるので、形状異常果の選別精度をより一層向上できる。
【００６０】
以上の実施の形態の記載はすべてすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  柑橘類の果実
１Ａ  ヘタ
２  コンベア
３  光源
４  カメラ
５  測定用光
６  画像データ
７  線
Ａ  画像撮影部
Ｃ，Ｃｆ，Ｃｒ  凹凸度
Ｃｒ’  補正凹凸度
Ｄｆ，Ｄｒ  間隔
Ｆ  表向き果実
Ｐｉ  点
Ｒ  裏向き果実
Ｔ  搬送方向
θｆ，θｒ  角度差閾値
【図１】
2019045292.tif 000004
【図２】
2019045292.tif 000005
【図３】
2019045292.tif 000006
【図４】
2019045292.tif 000007
【図５】
2019045292.tif 000008