(57)【要約】      （修正有）【課題】正確かつ効率的に作業可能な球根サイズ判定装置を安価に提供する。【解決手段】撮影部１０と画像処理部２０とから構成された球根サイズ判定装置１であって、撮影部１０は、筐体１８に設けられた覗き穴１３を通して判定対象の球根を撮影するカメラと、筐体１８に設けられた覗き穴１３を通して判定対象の球根を照射するライトとを備える。さらに、画像処理部２０は、カメラにより撮影された球根の画像情報に基づいて球根の胴囲の近似値を算出して表示する。また、画像処理部２０が、判定対象の複数の球根について、予め設定したサイズ別に個数を数えて表示する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
撮影部と画像処理部とから構成された球根サイズ判定装置であって、
前記撮影部は、筐体に設けられた覗き穴を通して判定対象の球根を撮影するカメラと、筐体に設けられた覗き穴を通して判定対象の球根を照射するライトとを備え、
前記画像処理部は、前記カメラにより撮影された球根の画像情報に基づいて球根の胴囲の近似値を算出して表示することを特徴とする球根サイズ判定装置。
【請求項２】
前記画像処理部が、判定対象の複数の球根について、予め設定したサイズ別に個数を数えて表示することを特徴とする請求項１に記載の球根サイズ判定装置。
【請求項３】
前記ライトが、前記カメラのレンズの周囲に等間隔に複数配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の球根サイズ判定装置。
【請求項４】
前記カメラの撮影方向が、調整可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１つに記載の球根サイズ判定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、球根をサイズに応じて等級分けするための、球根サイズ判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、球根の栽培農家等が栽培した球根を出荷する際には、球根をサイズに応じて等級分けして出荷している。球根をサイズに応じて等級分けする一般的な方法としては、球根の重さを計量して選別する方法が挙げられる。また、メジャー等を利用して球根の周囲を計測する方法や、単純に目視により選別する方法も用いられている。
【０００３】
一方、作物の品質等を判定する発明として、例えば特許文献１には、椎茸の下面画像を処理して等級を判定する茸類の品質判定装置が記載されている。また、特許文献２には、収穫前の作物の位置、形状、大きさを測定する収穫対象物の測定処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５７２１３号公報
【特許文献２】特開平７−２５０５３８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の重さを計量して選別する方法は、球根の種類によっては適切でない場合がある。例えば、ゆりの球根は球根全体に占める根の割合が大きく、重さは重くても根の部分ばかりで、肝心の球根本体部分（根を除いた部分）は小さいという場合がある。
【０００６】
これに対して、球根全体に占める根の割合が大きい種類の球根について、球根本体部分の胴周りをメジャー等を利用して計測する方法や、単純に目視により選別する方法もあるが、選別の正確性に問題があり、作業効率も悪い。
【０００７】
また、球根をサイズに応じて等級分けする作業は、農協や研究所など比較的設備の整った場所のみで行うものではなく、小規模な農家でも行われるものである。従って作業容易化のための装置を導入するとすれば、小規模な農家でも導入可能なように安価な装置を開発する必要がある。
【０００８】
一方、特許文献１や特許文献２に記載された発明は、茸類や収穫前の作物を対象としたものであり、球根のサイズ判定に適用することはできない。
【０００９】
本考案は、上記従来の課題を解決するものであり、正確かつ効率的に作業可能な球根サイズ判定装置を安価に提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る考案の球根サイズ判定装置は、撮影部と画像処理部とから構成された球根サイズ判定装置であって、前記撮影部は、筐体に設けられた覗き穴を通して判定対象の球根を撮影するカメラと、筐体に設けられた覗き穴を通して判定対象の球根を照射するライトとを備え、前記画像処理部は、前記カメラにより撮影された球根の画像情報に基づいて球根の胴囲の近似値を算出して表示することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る考案は、請求項１に記載の球根サイズ判定装置において、前記画像処理部が、判定対象の複数の球根について、予め設定したサイズ別に個数を数えて表示することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る考案は、請求項１又は請求項２に記載の球根サイズ判定装置において、前記ライトが、前記カメラのレンズの周囲に等間隔に複数配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る考案は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１つに記載の球根サイズ判定装置において、前記カメラの撮影方向が調整可能であることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１４】
請求項１に係る考案によれば、撮影部に備えられたライトとカメラにより、覗き穴を通して判定対象の球根を照射しながら撮影することができる。このように覗き穴を通すことで判定対象の球根のみを明るく浮かび上がらせて撮影し、高精度の画像情報を得ることができる。そして、画像処理部により、得られた画像情報に基づいて球根の胴囲の近似値を算出して表示するので、正確かつ効率的に球根サイズを判定することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る考案によれば、画像処理部により、判定対象の複数の球根について、予め設定したサイズ別に個数を数えて表示することにより、サイズ別の球根の数をいちいち数える必要がなく、作業効率がさらに向上する。
【００１６】
また、請求項３に係る考案によれば、カメラのレンズの周囲に等間隔に複数のライトを配置することにより、判定対象の球根に影が出て画像情報の精度が低下するのを抑制することができる。
【００１７】
また、請求項４に係る考案によれば、カメラの撮影方向を調整可能にすることで、作業者の体格や作業時の姿勢等に応じて、最適な撮影方向に合わせることができる。
【００１８】
なお、本考案では、撮影部のカメラとして安価なＵＳＢカメラを用い、撮影部のライトとして電力量の少ないＬＥＤ照明を用い、撮影部の電源を画像処理部から供給するように構成することが可能であり、こうした構成にすることで球根サイズ判定装置を安価に提供することができる。
【００１９】
以上、本考案によれば、正確かつ効率的に作業可能な球根サイズ判定装置を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の実施形態に係る球根サイズ判定装置を示す外観図である。
【図２】球根サイズ判定装置の構成図である。
【図３】撮影部を示す正面図である。
【図４】撮影部の内部を示す側面図である。
【図５】撮影部のカメラを示す正面図である。
【図６】球根サイズ判定装置の使用状態を示す斜視図である。
【図７】画像処理部の判定結果表示画面を示す図である。
【図８】他の実施形態に係る球根サイズ判定装置の構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
次に、図１乃至図８を参照して、本考案の実施形態に係る球根サイズ判定装置について説明する。最初に図１及び図２を参照して、本実施形態に係る球根サイズ判定装置１の全体構成について説明する。図１は、球根サイズ判定装置１を示す外観図であり、図２は、球根サイズ判定装置１の構成図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、球根サイズ判定装置１は、撮影部１０と画像処理部２０とから構成されている。撮影部１０は、判定対象の球根を撮影するためのものであり、筐体１８の内部にカメラ１１とライト１２とが備えてある。そして、筐体１８に設けられた覗き穴１３を通して判定対象の球根をライト１２で照射しながら、カメラ１１で撮影するようになっている。
【００２３】
一方、画像処理部２０は、撮影部１０で撮影された判定対象の球根の画像情報に基づき、球根の胴囲（サイズ）の近似値を算出して表示するためのものである。本実施形態における画像処理部２０は、汎用パソコンと専用ソフトウェアを組み合わせることにより、図２に示すように、制御機能２１、算出機能２２、及び表示機能２３を実現している。
【００２４】
制御機能２１は、撮影部１０のカメラ１１とライト１２、及び画像処理部２０の算出機能２２と表示機能２３の制御を行う。算出機能２２により、カメラ１１により撮影された球根の画像情報に基づいて球根の胴囲（サイズ）の近似値が算出され、表示機能２３により、算出された近似値がディスプレイ上に表示される。さらに、算出機能２２により、判定対象の複数の球根について、予め設定したサイズ別に個数を数えて、表示機能２３によりディスプレイ上に表示される。なお、画像処理部２０には、判定した複数の球根における個々の特徴値が記録されており、表計算ソフトなどで統計解析を行うことが可能である。
【００２５】
次に図３乃至図５を参照して、撮影部１０について詳細に説明する。図３は撮影部１０を示す正面図であり、図４は撮影部１０の内部を示す側面図であり、図５は撮影部１０のカメラ１１を示す正面図である。
【００２６】
撮影部１０の筐体１８は、可動板１８ａ，正面板１８ｂ，上面板１８ｃ，背面板１８ｄ，左右の側面板１８ｅ，１８ｅ及び脚１９から構成されている。可動板１８ａには、中央付近に覗き穴１３が設けられており、また覗き穴１３の上方には、カメラ１１により球根を撮影するための撮影ボタン１４が設けられている。可動板１８ａと正面板１８ｂとは、ヒンジ１７を介して連結されている。これにより可動板１８ａは、図４に示すＸ方向に回動し任意の位置で固定できるようになっている。
【００２７】
筐体１８の内部の左右の側面板１８ｅ，１８ｅには、それぞれ垂直レール１５，１５が設けられており、その垂直レール１５，１５を連結するように水平レール１６が設けられている。水平レール１６は、垂直レール１５，１５に形成された溝に沿って上下に移動できるようになっている。水平レール１６には、アーム１１ｂを介してカメラ１１が取り付けられている。カメラ１１は水平レール１６に形成された溝に沿って左右に移動できるようになっている。またアーム１１ｂを蛇腹構造にするなどして、図４に示すＹ方向に角度を変化させることができるようになっている。
【００２８】
このように、可動板１８ａの角度と、カメラ１１の位置及び角度を変化させることにより、カメラ１１の撮影方向を調整することが可能であり、作業者の体格や作業時の姿勢等によって判定対象の球根の撮影位置がずれる場合にも、対応することができる。
【００２９】
一方、図５に示すように、カメラ１１のレンズ１１ａの周囲には、等間隔に複数のライト１２が配置されている。ライト１２の照射方向はカメラ１１の撮影方向と同一方向であり、等間隔に配置することで、光が均一に照射され判定対象の球根に影ができるのを抑制するようになっている。
【００３０】
なお、カメラ１１としては安価なＵＳＢカメラを用いることが好ましく、ライト１２としては電力量の少ないＬＥＤ照明を用いることが好ましい。また撮影部１０の電源を画像処理部２０から供給するように構成することが好ましい。
【００３１】
次に、図６及び図７を参照して、球根サイズ判定装置１の使用方法について説明する。図６は、球根サイズ判定装置１の使用状態を示す斜視図であり、図７は、画像処理部２０の判定結果表示画面を示す図である。
【００３２】
図６に示すように、作業者１００は手に手袋１０１をはめて、判定対象の球根Ｂを握る。このとき球根Ｂとの色彩の差異を明確にするために、手袋１０１の色を選択する。例えばゆりの球根であれば比較的白っぽいことから、手袋１０１として黒色の手袋を使用する。また、球根Ｂを握る場合には、根の部分を隠すようにし、握った手の上部に球根本体が現れるようにする。
【００３３】
次に、握った球根Ｂを撮影部１０の覗き穴１３の下方に移動させる。そして、撮影ボタン１４を操作して球根Ｂを上方からカメラ１１で撮影する。このとき、球根Ｂを握った手の腕の部分によって撮影ボタン１４を押すことができるように、撮影ボタン１４の位置を定めておけば操作が容易である。なお、撮影ボタン１４に追加して、あるいは撮影ボタン１４の替わりに、机上又は床面で操作可能な外付けボタンを設けるようにしてもよい。
【００３４】
球根Ｂの画像がカメラ１１で撮影されると、その画像情報が画像処理部２０へと送られる。そして、図７に示すように、画像処理部２０で球根Ｂの胴囲（サイズ）の近似値が算出されて表示される。また、予め設定したサイズ別に個数が数えられて表示される。
【００３５】
図７に示す判定結果表示画面においては、まずカメラ画像２２ａとしてカメラ１１により撮影された画像が表示される。そして、球根Ｂの胴囲（サイズ）の近似値を算出した判定結果画像２２ｂが表示される。近似値を算出するための方法としては、例えば最小二乗法による楕円近似などを用いることが可能であり、判定結果画像２２ｂに示すように楕円近似線Ａが表示される。また、判定結果詳細２２ｃとして、胴囲（サイズ）の近似値が表示される。なお、近似値を音声により知らせるようにしてもよい。作業者１００は、判定結果に応じて球根Ｂを該当するサイズの箱等に振り分ける。さらに、作業者１００が画面を見なくても操作できるように、予め設定したサイズ毎の番号を音声案内する機能を設けてもよい。
【００３６】
一方、判定結果表示画面には、判定対象の複数の球根Ｂについて、予め設定したサイズ別に数えられた個数が表示されている。図７は、ここまで合計１０個の球根Ｂの判定が行われており、６ｃｍ以下が０個、６〜８ｃｍが２個、８〜１０ｃｍが３個、１０〜１２ｃｍが２個、１２ｃｍ以上が３個と判定されたことを示している。また１２ｃｍ以上の背景色が変化しており、たった今判定した球根Ｂが１２ｃｍ以上であったことが作業者にわかるようになっている。なお、予め設定した個数に達した場合に音を鳴らして作業者に知らせるようにすれば作業者の負担が軽減される。
【００３７】
その他に、手入力による修正ボタン（−）（＋）、リセットボタン、終了ボタンも設けられている。また、判定のもととなるサイズの基準値の設定機能や、カメラ１１の露出等の設定機能を設けてもよい。
【００３８】
本実施形態に係る球根サイズ判定装置によれば、撮影部１０に備えられたライト１２とカメラ１１により、覗き穴１３を通して判定対象の球根Ｂを照射しながら撮影することができる。このように覗き穴１３を通すことで判定対象の球根Ｂのみを明るく浮かび上がらせて撮影し、高精度の画像情報を得ることができる。そして、画像処理部２０により、得られた画像情報に基づいて球根Ｂの胴囲の近似値を算出して表示するので、正確かつ効率的に球根サイズを判定することができる。
【００３９】
また、画像処理部２０により、判定対象の複数の球根Ｂについて、予め設定したサイズ別に個数を数えて表示することにより、サイズ別の球根Ｂの数をいちいち数える必要がなく、作業効率がさらに向上する。
【００４０】
また、カメラ１１のレンズ１１ａの周囲に等間隔に複数のライト１２を配置することにより、判定対象の球根Ｂに影が出て画像情報の精度が低下するのを抑制することができる。
【００４１】
また、カメラ１１の撮影方向を調整可能にすることで、作業者１００の体格や作業時の姿勢等に応じて、最適な撮影方向に合わせることができる。
【００４２】
なお、本考案では、撮影部１０のカメラ１１として安価なＵＳＢカメラを用い、撮影部１０のライト１２として電力量の少ないＬＥＤ照明を用い、撮影部１０の電源を画像処理部２０から供給するように構成することが可能であり、こうした構成にすることで球根サイズ判定装置１を安価に提供することができる。
【００４３】
以上、本考案によれば、正確かつ効率的に作業可能な球根サイズ判定装置を安価に提供することができる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、撮影部１０をカメラ１１とランプ１２を備えた筐体１８とし、画像処理部２０を汎用パソコンと専用ソフトウェアを組み合わせたものとしたが、特にこの構成に限られるものではない。例えば筐体１８の内部に画像処理機能を組み込み、正面板１８ｂにディスプレイと操作板を設けるなどして、図８に示すような撮影部兼画像処理部３０として一体式に構成してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１    球根サイズ判定装置
１０    撮影部
１１    カメラ
１１ａ  レンズ
１２    ライト
１３    覗き穴
１４    撮影ボタン
１５    垂直レール
１６    水平レール
１７    ヒンジ
１８    筐体
１８ａ  可動板
１８ｂ  正面板
１８ｃ  上面板
１８ｄ  背面板
１８ｅ  側面板
１９    脚
２０    画像処理部
２１    制御機能
２２    算出機能
２３    表示機能
２２ａ  カメラ画像
２２ｂ  判定結果画像
２２ｃ  判定結果詳細
３０    撮影部兼画像処理部
１００    作業者
１０１    手袋
Ａ    楕円近似線
Ｂ    球根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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