(57)【要約】食品（１２）を収納する加熱室（１３）内を撮影する撮像部（２３）と、加熱室（１３）内を照らす照明（２５ａ〜２５ｄ）による照明度合いを変える照明度制御部（３３）とを備えた加熱調理器。
2017170318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室内を撮影する撮像部と、
前記加熱室内に光を照射する照明部と、
前記照明部による照明度合いを変える照明度制御部と、
前記撮像部で撮影された画像から前記被加熱物の画像を特定する画像処理部を備えた、
加熱調理器。
【請求項２】
複数の照明パターンを記憶する照明パターン記憶部をさらに備え、
前記照明部は、前記複数の照明パターンより前記光を照射するよう構成され、
前記照明度制御部は、前記照明部に前記複数の照明パターンの少なくとも２つを実行させるよう構成された、
請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記照明度制御部は、
前記撮像部で撮影された前記画像の明度に応じて前記照明部による前記照明度合いを変えるよう構成された、
請求項１または２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記照明部を複数備え、
前記照明度制御部は、前記複数の照明部のオンおよびオフを制御し前記照明度合いを変えるよう構成された、
請求項１から３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項５】
前記複数の照明部は、前記加熱室の壁面および天面の少なくともいずれか一方の面に配置されるとともに、
前記複数の照明部は、前記加熱室を上方から見たときの平面視で、前記加熱室の中央を中心として前記撮像部を挟んで互いに３０度以上離れた位置に配置された照明部の組み合わせを少なくとも一つ有する、
請求項４記載の加熱調理器。
【請求項６】
前記照明部は、複数の輝度を有し、
前記照明度制御部は、前記照明部の輝度を切り替えて前記照明度合いを変えるよう構成された、
請求項１から５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項７】
前記撮像部は、前記加熱室の壁面および天面の少なくともいずれか一方の面に設けられた、貫通孔または透明部材を介して、前記加熱室内を撮影するよう構成された、
請求項１から６のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、食品等を加熱調理するための加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の加熱室を有する加熱調理器は、被加熱物である食品の状態等を確認できるようにするために、加熱室内を撮像する撮像部が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。このような従来の加熱調理器では、撮像部により撮影された画像を基に画像処理して、調理中の食品の状態である食品の焦げ具合が、認識され判断される。【０００３】
このような従来の撮像部を備えた加熱調理器の構成では、壁面で囲まれた加熱室内の食品と、照明との距離が近くなることが避けられない。このため、光源からの照射光が部分的に強すぎて、撮像部で検出される食品の色が、実際の食品の色よりも白色側にずれたり、加熱室内の食品の、光源から見て背面側に濃い影が生じたりする。このような部分的高照度および影の少なくとも一方が発生すると、焦げ色を正しく検出できない。【０００４】
また、従来この種の加熱調理器では、加熱室内で食器またはクッキングシートなどの載置器具に食品を載せて、加熱運転することが一般的に行われる。この場合、食品と、食品以外の近傍背景となる食器などの載置器具とを、画像の中で分離するために、エッジ追跡を行って食品の領域を決定している。【０００５】
しかしながら、照明の影響による部分的高照度または影が発生すると、食品の状態を正しく検出できず誤認識するとともに、撮影した画像からエッジが消滅してエッジを抽出できなくなるので、食品の領域を検出できなくなってしまう。【０００６】
加えて、食品とその周囲の近傍背景とが近似色であった場合は、背景と食品とを分離して、食品を正確に検出することが困難となる。さらに、食品および近傍背景の明度がともに高く白っぽい色の場合は、照明の照度が大きいとさらに判別が困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２７２０４５号公報
【発明の概要】
【０００８】
本開示は、上記のような従来の課題に鑑みてなされたものであり、撮像部と照明部とを備えた加熱調理器において、食品等の被加熱物の状態を認識するために、背景と被加熱物とを分離して被加熱物の画像を特定すること、すなわち被加熱物を正確に検出して被加熱物の輪郭を特定することを容易にする加熱調理器を提供する。
【０００９】
具体的には、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、加熱室内を撮影する撮像部と、加熱室内に光を照射する照明部と、照明部による照明度合いを変える照明度制御部と、撮像部で撮影された画像から被加熱物の画像を特定する画像処理部とを備える。
【００１０】
このような構成により、照明度制御部により照明度合いが変えられた複数の画像を撮影することが可能となる。これにより、被加熱物とその近傍背景とが近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、被加熱物を撮影することができる。
【００１１】
また、画像処理部において照明度合いの異なる複数画像を比較することにより、照明度合いを変えても画像内の被加熱物の位置は変化しないが、画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置は変化するので、これらの変化を検出して分離することが可能となる。
【００１２】
このように、本開示の実施の形態の例による加熱調理器によれば、照明度制御部によって照明度合いを変えて被加熱物を撮影することができる。これにより、画像処理部において背景を被加熱物と分離して被加熱物の画像を特定すること、すなわち被加熱物を正確に検出して被加熱物の輪郭を特定することが容易になる。これにより、被加熱物の状態を正しく検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の実施の形態１における加熱調理器の主要部の概略構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の実施の形態１における加熱調理器の他の照明パターンの概略構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の実施の形態１における加熱調理器のさらに他の照明パターンの概略構成を示す図である。
【図３】図３は、本開示の実施の形態２における加熱調理器の主要部の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室内を撮影する撮像部と、加熱室内に光を照射する照明部と、照明部による照明度合いを変える照明度制御部と、撮像部で撮影された画像から被加熱物の画像を特定する画像処理部とを備える。
【００１５】
このような構成により、照明度制御部により照明度合いが変えられた、複数の画像を撮影することが可能となる。これにより、被加熱物である食品およびその近傍背景が近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、被加熱物を撮影することができる。
【００１６】
また、画像処理部において照明度合いの異なる複数画像を比較することにより、照明度合いを変えても画像内の被加熱物の位置は変化しないが、画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置は変化するので、これらの変化を検出して背景を被加熱物と分離することが可能となる。
【００１７】
すなわち、このような構成によれば、照明度制御部により照明度合いが変えられた、複数の画像を撮影することができる。これにより、被加熱物とその近傍背景とが近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、被加熱物を撮影することができる。よって、画像処理部において背景を被加熱物と分離して被加熱物の画像を特定すること、すなわち被加熱物を正確に検出してその輪郭を特定することが容易になる。
【００１８】
また、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、複数の照明パターンを記憶する照明パターン記憶部を備えていてもよい。この場合、照明部は、複数の照明パターンにより光を照射するよう構成されていてもよい。また、この場合、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、照明度制御部が、照明部に複数の照明パターンの少なくとも２つを実行させるよう、構成されていてもよい。
【００１９】
このような構成により、照明パターン記憶部に記憶された複数の照明パターンを用いて、照明度合いを変えた（異なる照明度合いで撮影された）複数の画像を撮影することが可能となる。したがって、画像処理部において照明度合いの異なる複数画像を比較することにより、照明度合いを変えても撮影された画像における被加熱物の位置は変化しないが、画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置は変化する。よって、これらの変化を検出して背景を被加熱物と分離することが可能となる。これにより、被加熱物を正確に検出することができる。
【００２０】
また、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、照明度制御部が、撮像部で撮影された画像の明度に応じて、照明部による照明度合いを変えるよう構成されていてもよい。
【００２１】
このような構成により、被加熱物およびその近傍背景が明度の高い近似色であった場合は、照明部による照度を小さくすることにより、被加熱物および近傍背景以外の明度の低い画像部分は、暗色につぶれてしまう。一方、明度の高い色である被加熱物および近傍背景は、両者の色の違いを多くの階調で撮影されることができる。これにより、画像処理部において背景を被加熱物と分離して被加熱物の画像を特定すること、すなわち被加熱物を正確に検出してその輪郭を特定することが容易になる。
【００２２】
また逆に、被加熱物およびその近傍背景が明度の低い近似色であった場合は、照明部による照度を大きくすることにより、被加熱物および近傍背景以外の明度の高い画像部分は白色に飛んでしまう。一方、明度の低い色である被加熱物および近傍背景は、両者の色の違いを多くの階調で撮影されることができる。これにより、前者の場合と同様に、画像処理部において背景を被加熱物と分離して被加熱物を正確に検出することが容易になる。
【００２３】
また、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、複数の照明部を備えていてもよい。この場合、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、照明度制御部が、複数の照明部のオンとオフとを制御することで照明度合いを変えるよう、構成されていてもよい。
【００２４】
このような構成より、オンされる照明部の個数が変化することで加熱室内の照度が変化するので、照度の異なる複数の画像を撮影することが可能となる。これにより、被加熱物および近傍背景が近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、被加熱物を撮影することができる。よって、画像処理部において背景を被加熱物と分離して被加熱物を正確に検出することが容易になる。
【００２５】
また、オンされる照明部の位置が変化することで、照明度合いの異なる複数画像を撮影することが可能となる。よって、照明度合いの異なる複数画像を比較することにより、照明部の位置を変えても画像における被加熱物の位置は変化しないが、画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置は変化する。よって、背景を検出して被加熱物と分離することが可能となり、被加熱物を正確に検出することができる。
【００２６】
また、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、複数の照明部を備えていてもよい。この場合、複数の照明部が、加熱室の壁面および天面の少なくともいずれか一方の面に配置されていてもよい。また、この場合、複数の照明部は、加熱室を上方から見たときの平面視で、加熱室の中央を中心として、撮像部を挟んで互いに３０度以上離れた位置に配置された照明部の組み合わせを、少なくとも一つ有していてもよい。
【００２７】
このような構成により、オンされる照明部の位置を変える制御を行う場合に、加熱室を上方から見たときの平面視で３０度以上離れた照明部の組み合わせを用いれば、画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置を、照明部が配置される角度に応じて変化させることができる。よって、複数画像の比較において高照度部分および影の少なくとも一方の位置変化が大きくなる。したがって、これらの変化を検出して分離することが一層容易になり、被加熱物を正確に検出することができる。
【００２８】
また、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、照明部が、複数の輝度で照明できるよう構成されていてもよい。この場合、照明度制御部が、照明部の複数の輝度を切り替えることで照明度合いを変えるよう構成されていてもよい。
【００２９】
このような構成により、照明部の輝度を複数に変化させることで加熱室内の照度を変化させることができるので、照度の異なる複数の画像を撮影することが可能となる。したがって、被加熱物および近傍背景が近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、被加熱物を撮影することができる。これにより、画像処理部において背景を被加熱物と分離して、被加熱物を正確に検出することが容易になる。
【００３０】
また、本開示の実施の形態の一例による加熱調理器は、撮像部が、加熱室の壁面および天面の少なくともいずれか一方に設けられた、貫通孔または透明部材を介して、加熱室内を撮影するよう構成されていてもよい。
【００３１】
このような構成により、撮像部は加熱室の外側に配置されることができるので、撮像部による加熱室内での照明光の不要な反射および影の発生を防止することができる。さらに、加熱室内で撮像部が被加熱物の加熱の邪魔になることを防ぐとともに、撮像部の温度対策が容易になる。よって、加熱室内の高温により撮像部が故障することを防止できる。
【００３２】
以下、本開示の実施の形態の例を、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
なお、本開示は、以下の実施の形態に記載する加熱調理器の構成に限定されるものではない。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１における加熱調理器の主要部の概略構成を示す図である。図２Ａは、本開示の実施の形態１における加熱調理器の他の照明パターンの概略構成を示す図である。図２Ｂは、本開示の実施の形態１における加熱調理器のさらに他の照明パターンの概略構成を示す図である。
【００３５】
図１、図２Ａ、および、図２Ｂに示すように、本開示の実施の形態１における加熱調理器１１は、被加熱物である食品１２を内部に収納する加熱室１３を備える。加熱調理器１１は、ヒータ、マグネトロン、または蒸気発生器といった加熱源（図示せず）で被加熱物を加熱調理できるように構成されている。
【００３６】
加熱室１３は、壁面となる天面１７、左側壁面１８、背面１９、右側壁面２０、底面２１、および、ドア（図示せず）から構成されている。本実施の形態では、加熱室１３は、略直方体形状を有する。天面１７、左側壁面１８、背面１９、および、右側壁面２０は、例えば、ホウロウ鋼板、ステンレス鋼板、または、塗装鋼板などの材料により形成される。加熱室１３は、本実施の形態では、幅が４００ｍｍ、奥行きが３００ｍｍの寸法を有する。
【００３７】
加熱室１３の天面１７と左側壁面１８との間には、斜面２２が形成されている。斜面２２は、天面１７と左側壁面１８との間の、加熱室１３の奥行き方向における中央部、すなわち背面１９から、例えば１５０ｍｍ手前の位置を略中心にして、奥行き方向における前後にわたって、部分的に、例えば絞り加工で形成されている。
【００３８】
斜面２２の外側（加熱室１３内部側と反対側）には、撮像部２３が配設されている。すなわち、撮像部２３は、斜面２２よりも加熱室１３内部から離れる方向（加熱室１３の外側に向かう斜面２２の法線に沿って（図１においては、斜め左上方向））にずらされた位置にて、加熱室１３に固定されており、斜面２２に設けられた貫通孔２４を通じて、加熱室１３内を撮影できるよう構成されている。撮像部２３は、食品１２を主体として視野内に収められるように、撮像部２３の撮像中心方向が、水平方向に対して、例えば３０度下方に設定されている。撮像部２３の撮像中心方向の、水平方向に対する角度は、撮像部２３の画角に応じて、０〜約５０度の下方向きであればよい。そして、撮像部２３の撮像中心方向と斜面２２とが垂直となるように、斜面２２の角度を設定すると、撮像部２３の固定が容易になる。
【００３９】
複数の照明部の照明２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄは、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）によって構成される。照明２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄは、本実施の形態では、加熱室１３の天面１７の四隅それぞれの近傍に該当する、左右の側壁面１８，２０の上方の、前側と後側とに設置されている（図１参照）。本実施の形態では、照明２５ａが左側壁面１８の前側に、照明２５ｂが左側壁面１８の後側の背面１９近傍に、照明２５ｃが右側壁面２０の後方の背面１９近傍に、照明２５ｄが右側壁面２０の前方に、それぞれ配置されている。そして、照明２５ａ〜２５ｄそれぞれは、壁面の外面側に設けられたＬＥＤから、加熱室１３内に光を照射できるよう、構成されている。
【００４０】
また、本実施の形態の加熱調理器１１においては、例えば、照明２５ａ，２５ｄの光源中心が、側壁面１８，２０において、背面１９から前方へ２５０ｍｍの位置に配置されている。また、照明２５ｂ，２５ｃの光源中心が、側壁面１８，２０において、背面１９から前方へ５０ｍｍの位置に配置されている。したがって、本実施の形態の加熱調理器１１においては、加熱室１３を上方から見たときの平面視では、加熱室１３の底面の中央と撮像部２３とを結ぶ直線に対して、照明２５ａ，２５ｂは、それぞれ約２６．５度ずつ離れている。すなわち、加熱室１３の底面の中央を中心として、二つの照明２５ａ，２５ｂは、約５３度離れて配置されている。同様に、照明２５ｃ，２５ｄも、加熱室１３の底面の中央を中心として、約５３度離れて配置されている。
【００４１】
加熱調理器１１の制御部３１は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、または、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータ（図示せず）により構成される。制御部３１は、その内部に、画像処理部３２、照明度制御部３３、および、照明パターン記憶部（記憶部）３４を有している。画像処理部３２は、撮像部２３と電気的に接続され、撮像部２３が撮影し取得した加熱室１３内の画像データから、食品１２の画像を特定する処理を行う。照明度制御部３３は、照明２５ａ〜２５ｄと電気的に接続され、照明パターン記憶部３４内に格納された照明パターンのデータに基づき、照明２５ａ〜２５ｄでの照明度合いを変更する。
【００４２】
以上のように構成された加熱調理器１１について、以下その動作および作用を説明する。
【００４３】
加熱調理器１１の加熱室１３の内部には、載置器具である食器３５に載せられた食品１２がユーザによって入れられている。加熱室１３内においては、照明２５ａ〜２５ｄを用いて照明することで、撮像部２３による視認性を確保できる照度を得ることが可能になっている。本実施の形態の加熱調理器１１では、図１に示すように、４個の照明２５ａ〜２５ｄが、照明パターン記憶部３４に記憶されている第一パターンとして、すべてオンされている。
【００４４】
加熱調理器１１の運転中に、撮像部２３で加熱室１３内を撮影して表示するだけでなく、加熱調理器１１において食品１２の調理状態を認識して判断する際に、食品１２と食器３５とがともに明度の高い白っぽい近似色であった場合、照明２５ａ〜２５ｄから照射された照明光は、食品１２および食器３５で反射されて加熱室１３内の照度が大きくなる。その上に、食品１２と、側壁面１８，２０に設けられた照明２５ａ〜２５ｄそれぞれとの距離は、一般的にこの種の加熱調理器では１００〜５００ｍｍ程度となり、光源と食品１２との距離が近くなっている。したがって、照明２５ａ〜２５ｄからの照射光が強すぎて、撮像部２３で検出される食品１２の明度が非常に大きくなり、検出光量がレンジオーバして白色として認識されてしまう部分ができてしまう。
【００４５】
しかしながら、本実施の形態の加熱調理器１１は、照明度合いを変えることができる照明度制御部３３を有しているため、図２Ａに示すように、照明パターン記憶部３４に記憶されている第二パターンとして、左前方の照明２５ａおよび右後方の照明２５ｃの２個だけがオンされる。すると、加熱室１３内の照度が略半分になり、撮像部２３による撮影画像の全体的な明度が減少して、高明度色側の検出光量のレンジオーバを防止でき、逆に食品１２および食器３５以外の明度の低い背景画像部分は、暗色につぶれてしまう。これにより、高明度色側の白っぽい近似色同士を、撮像部２３において多くの階調で検出して撮像できるので、画像処理部３２で適切に階調を区別可能となる。
【００４６】
したがって、食品１２および食器３５がともに明度の高い白っぽい近似色であっても、それぞれを別の色として区別された画像として撮影できるようになる。これにより、画像処理部３２において近傍背景である食器３５を分離して、食品１２の画像を特定すること、すなわち食品１２を正確に検出してその輪郭を特定することが容易になる。
【００４７】
左前方の照明２５ａおよび右後方の照明２５ｃの２個だけがオンされたとき、照明２５ａによって食品１２の影３６ａが生じ、食品１２を介して反対側には照明２５ｃによる影３６ｃができている。
【００４８】
そして、照明度制御部３３は、図２Ｂに示すように、照明パターン記憶部３４に記憶されている第三パターンとして、左後方の照明２５ｂと右前方の照明２５ｄとの２個だけをオンにして照明度合いを変える。すると、撮像部２３により撮影された画像内に発生する部分的高照度の位置が変化する。これにより、画像処理部３２は、照明パターン記憶部３４の第一パターンと第二パターンと第三パターンとのそれぞれの画像を比較して、照明パターンによって位置が変化した輪郭と変化しない輪郭とを区別して、変化した輪郭を部分的高照度部と判断して分離することが可能となり、食品１２を正確に検出することができる。
【００４９】
このとき、照明２５ｂによって、食品１２の影３６ｂが生じ、食品１２を介して反対側には照明２５ｄによる影３６ｄができている。そして、影３６ｂと第二パターンの場合の影３６ａとは、照明２５ａ，２５ｂの配置角度に応じて決まる角度だけ離れて生じる。例えば、本実施の形態にて上述した例では、照明２５ａ，２５ｂが互いに約５３度離れて配置されているので、この照明２５ａ，２５ｂの配置角度に応じて、影３６ｂと第二パターンの場合の影３６ａとは、食品１２が加熱室１３の中央に配置されていれば、約５３度離れて生じる。同様に、影３６ｄおよび第二パターンの場合の影３６ｂも、約５３度離れて生じる。したがって、第二パターンでオンされた照明により生じる影３６ａ，３６ｃと、第三パターンでオンされた照明により生じる影３６ｂ，３６ｄの各撮影画像を比較すると、撮像部２３で撮影された影の位置変化が大きくなる。
【００５０】
このように、加熱室１３を上方から見たときの平面視で互いに３０度以上離れた照明部（照明２５ａ〜２５ｄ）の組み合わせを用いれば、画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置を、照明部である照明２５ａ〜２５ｄの配置角度に応じて変化させることができる。これにより、複数画像の比較において、高照度部分および影の少なくとも一方の位置変化が大きくなり、これらの位置変化を画像処理部３２において検出して分離することが一層容易になり、食品１２を正確に検出することができる。
【００５１】
一方、食品１２と食器３５とが、ともに明度の低い黒っぽい近似色であった場合、図２Ａおよび図２Ｂに示す照明パターン記憶部３４の第二パターンおよび第三パターンのような、２個の照明だけがオンされた場合、照明部から照射された照明光は、食品１２および食器３５での反射が少なく、加熱室１３内の照度は小さくなる。
【００５２】
しかしながら、本実施の形態の加熱調理器１１は、照明度合いを変えることができる照明度制御部３３を備えている。本実施の形態の加熱調理器１１において、図１に示す照明パターン記憶部３４の第一パターンとして、照明２５ａ〜２５ｄの４個の照明がオンされたとき、加熱室１３内の照度が増大し、低明度色側の検出光量の不足を防止できる。一方、食品１２および食器３５以外の明度の高い背景画像部分は、白色に飛んでしまう。これにより、低明度色側の黒っぽい近似色同士を、撮像部２３において多くの階調で検出して撮像できる。よって、画像処理部３２で適切に階調を区別可能となる。
【００５３】
このように、撮影された画像の明度に応じて、照明度制御部３３で照明度合いを変えることにより、食品１２およびその近傍背景が明度の高い近似色であった場合は、照明２５ａ〜２５ｄによる照度を小さくすることにより、食品１２と近傍背景との色の違いを多くの階調で撮影することができる。これにより、画像処理部３２において、背景を被加熱物である食品１２から分離して、食品１２の画像を特定すること、すなわち、食品１２を正確に検出して、その輪郭を特定することが容易になる。
【００５４】
また逆に、食品１２およびその近傍背景が明度の低い近似色であった場合は、照明２５ａ〜２５ｄによる照度を大きくすることにより、食品１２と近傍背景との色の違いを多くの階調で撮影することができる。これにより、前者の場合と同様に、画像処理部３２において、背景を食品１２と分離して食品１２を正確に検出することが容易になる。
【００５５】
また、このように、複数の照明部である照明２５ａ〜２５ｄのオンとオフとを制御することで、照明部（照明２５ａ〜２５ｄ）のオンされる個数が変化する。これにより、照明度合いを変えることができ、加熱室１３内の照度が変化する。これにより、照度の異なる複数の画像を撮影することが可能となる。よって、食品１２および近傍背景が近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、被加熱物である食品１２を撮影することができる。これにより、画像処理部３２において、背景を食品１２と分離して食品１２を正確に検出することが容易になる。
【００５６】
また、オンされる照明部（照明２５ａ〜２５ｄ）の位置が変化することで、照明度合いの異なる複数画像を、撮影することが可能となる。したがって、これら複数画像を比較することにより、照明部の位置を変えても、複数画像における食品１２の位置は変化しないが、複数画像内に発生する部分的高照度および影の少なくとも一方の位置は変化する。したがって、これらの位置の変化を検出して画像処理部３２で分離することが可能となり、食品１２を正確に検出することができる。
【００５７】
なお、照明度合いを変える方法は、上述した複数の照明部である照明２５ａ〜２５ｄのオンとオフとを制御することで、照明部（照明２５ａ〜２５ｄ）のオンされる個数を変化させる方法に限られない。例えば、複数の照明部である照明２５ａ〜２５ｄの照明の輝度を高くしたり、低くしたりすることにより、照明度合いを変えてもよい。
【００５８】
このようにして、食品１２の輪郭を特定することが可能になると、例えば、画像処理部３２においてさらに、食品１２の調理状態である焼色を認識することが容易になる。すなわち、クッキーの焼成を例に挙げれば、鉄製のトレイに白いクッキングシートを敷いた上に、クッキー生地（いずれも、図示せず）が並べられて加熱室１３内に入れられる。このとき、食品１２であるクッキーの輪郭を、背景であるクッキングシートと区別して、画像処理部３２で正確に検出する。
【００５９】
そして、加熱室１３内の温度が、例えば、１７０℃に設定されて、焼成が始まる。白っぽいクッキー生地は、１０分程度経過すると焼色が付いてくるが、クッキングシートは白いままになっている。このとき、画像処理部３２では、食品１２であるクッキー生地の輪郭を、正確に認識しているので、クッキングシートの白色部を検出して、焼色が付いていないと判断するような誤認識を、防止することができる。
【００６０】
また、このような加熱調理中に撮像部２３により被加熱物である食品１２を撮影する場合、加熱室１３内は、高温（例えば、前述の１７０℃）になっており、撮像部２３の一般的な耐熱温度（例えば、７０℃）を大きく超えていることになる。しかしながら、上述のように、本実施の形態の加熱調理器１１においては、加熱室１３の壁面をなす斜面２２に撮像部２３用の貫通孔２４が設けられている。また、本実施の形態の加熱調理器１１においては、撮像部２３が、斜面２２の外側（加熱室１３内部側とは反対側）に配設されて、貫通孔２４を介して、加熱室１３内を撮影するよう構成されている。
【００６１】
このような構成により、撮像部２３の温度対策が容易になり、高温により、撮像部２３が故障することを防止できる。また、撮像部２３は、加熱室１３の外側に配置されているので、撮像部２３による加熱室１３内での照明光の不要な反射および影の少なくとも一方の発生を防止することができる。さらに、加熱室１３内で撮像部２３が食品加熱の邪魔になることも防止できる。
【００６２】
なお、本実施の形態の加熱調理器１１においては、天面１７と左側壁面１８との間の斜面２２の外側に、撮像部２３が配設された構成を例示したが、斜面２２を形成せずに、左側壁面１８に貫通孔が設けられる構成としてもよい。また、本実施の形態の加熱調理器１１は、天面１７と右側壁面２０との間、または、天面１７と背面１９との間に、斜面が形成され、この斜面に貫通孔が設けられて撮像部２３が配設されるよう構成されていてもよい。
【００６３】
さらに、本実施の形態の加熱調理器１１は、天面１７の外側に障害物となる部品等が無ければ、天面１７に貫通孔が設けられて、撮像部２３が貫通孔の外側に設けられていてもよい。あるいは、本実施の形態の加熱調理器１１は、加熱室１３の前側のドア部分に、透明ガラスなどの透明部材が設けられ、透明部材を介して被加熱物である食品１２を撮影するように、撮像部２３が配置されていてもよい。このような構成によっても、上述した作用および効果と同様の作用および効果が得られる。
【００６４】
また、本実施の形態の加熱調理器１１においては、照明部が左側壁面１８の前方に１個、および後方に１個の、合わせて２個と、右側壁面２０の前方に１個、および後方に１個の、合わせて２個とが配置された構成を例示しているが、照明部が天面１７に配置される構成でもよく、照明部は、適宜最適な個数と位置とが選択されて配置されればよい。
【００６５】
（実施の形態２）
以下、本開示の実施の形態２の加熱調理器１１について説明する。本開示の実施の形態２の加熱調理器１１において、実施の形態１の加熱調理器１１と大きく異なる点は、照明度制御部３３において照明度合いを変化させるための構成である。
【００６６】
以下の本開示の実施の形態２の加熱調理器１１の説明においては、実施の形態１の加熱調理器における構成要素と同じ構成または機能を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明はここでは省略し、実施の形態１の説明を適用する。
【００６７】
図３は、本開示の実施の形態２における加熱調理器の主要部の概略構成を示す図である。図３に示すように、本開示の実施の形態２の加熱調理器１１において、照明２５ａ〜２５ｄと電気的に接続されている照明度制御部４１は、その内部にパルス幅変調制御部（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ（以下、ＰＷＭ制御部と称することもある）４２を有している。パルス幅変調制御部４２は、照明２５ａ〜２５ｄを構成するＬＥＤをパルス駆動にして、電流を流すパルス幅を変化させることによって、明るさ、すなわち照明２５ａ〜２５ｄの輝度を複数の設定値に変えるものである。
【００６８】
上記構成において、撮像部２３の撮影画像によって食品１２の調理状態を認識する際に、図３に示すように、４個の照明２５ａ〜２５ｄは、すべてオンされている。
【００６９】
ユーザによって加熱室１３内に入れられた食品１２と食器３５とがともに明度の高い白っぽい近似色であった場合、加熱室１３内の照明光は、食品１２および食器３５で反射されて照度が大きくなる。その上に、加熱室１３内では、食品１２と、照明２５ａ〜２５ｄとのそれぞれの距離が近いので、照射光が集中して撮像部２３で白色に検出してしまう部分が生じる。
【００７０】
しかしながら、本実施の形態の加熱調理器１１は、照明度合いを変える照明度制御部４１を備えているので、照明パターン記憶部３４に記憶されている照明パターンに従って、照明２５ａ〜２５ｄのそれぞれの輝度が所定の設定値になるように、パルス幅を変える。例えば、本実施の形態の加熱調理器１１は、照明度制御部４１により、照明２５ａ〜２５ｄのそれぞれの輝度を下げるように、パルス幅を変える。すると、加熱室１３内の照度が小さくなり、全体的な明度が減少して、高明度色側の検出光量のレンジオーバを防止できる。
【００７１】
一方、食品１２および食器３５以外の明度の低い背景画像部分は、暗色につぶれてしまう。これにより、高明度色側の白っぽい近似色同士を、撮像部２３において多くの階調で検出して撮像できるので、画像処理部３２で適切に階調を区別可能となる。したがって、本実施の形態の加熱調理器１１では、食品１２と食器３５とが近似色であっても、それぞれを別の色として区別された画像として撮影できるようになる。これにより、画像処理部３２において、食品１２の近傍背景である食器３５を食品１２と分離して、食品１２の画像を特定すること、すなわち食品１２を正確に検出してその輪郭を特定することが容易になる。
【００７２】
また、このように、照明２５ａ〜２５ｄのそれぞれの輝度を複数の異なる輝度に変化させることで、加熱室１３内の照度を変化させることができる。これにより、照度の異なる複数の画像を撮影することが可能となる。したがって、食品１２および近傍背景が近似色であっても、照明度合いが、両者の色の違いを多くの階調で判別可能な照明度合いに設定されて、食品１２を撮影できる。よって、画像処理部３２において背景を食品１２と分離して、食品１２を正確に検出することが容易になる。
【００７３】
また、画像処理部３２において、照明パターン記憶部３４に記憶されている複数の照明パターンに従って、照明２５ａ〜２５ｄの輝度を変化させた複数画像を比較する。照明パターンによって位置が変化した輪郭と変化しない輪郭とを区別して、位置が変化した輪郭を部分的高照度部と判断して分離することが可能となり、食品１２を正確に検出することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態の加熱調理器１１においては、照明２５ａ〜２５ｄの輝度を変える構成として、パルス幅変調制御部４２を用いて説明したが、パルス幅を変えるのではなくＬＥＤへ流す電流値の大きさ自体を変えるよう、加熱調理器１１が構成されていてもよい。
【００７５】
なお、本開示において、照明パターン記憶部３４に、照明パターンのデータとして、例えば、照明２５ａ〜２５ｄにより実行される複数の輝度の切替パターンが、格納されていてもよい。そして、照明度合いは、照明度制御部３３，４１により、照明パターン記憶部３４内に格納された複数の照明パターンのデータに基づき、照明部において複数の輝度が切替えられることで、変更されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本開示は、被加熱物を正確に検出してその輪郭を特定することが容易で、被加熱物の状態を正しく検出することが可能な加熱調理器を提供する。よって、食品等を加熱して調理する加熱調理器などに幅広く適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１１    加熱調理器
１２    食品（被加熱物）
１３    加熱室
１７    天面
１８    左側壁面（壁面）
１９    背面（壁面）
２０    右側壁面（壁面）
２３    撮像部
２４    貫通孔
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ    照明（照明部）
３２    画像処理部
３３，４１    照明度制御部
３４    照明パターン記憶部（記憶部）
３５    食器（近傍背景）
４２    パルス幅変調制御部（ＰＷＭ制御部）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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