УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗРЕЛОСТИ ИКРЫ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗРЕЛОСТИ ИКРЫ
CAVIAR MATURITY DETERMINATION DEVICE AND CAVIAR MATURITY DETERMINATION

Настоящее изобретение относится к устройству для определения зрелости икры и к способу определения зрелости икры в целях определения зрелости икры, извлеченной из тела рыбы.
Замороженная икра минтая, которая является ингредиентом соленой тресковой икры и приправленной тресковой икры, представляет собой яичник с икрой минтая. Минтай добывают, главным образом, в северных районах рыбного промысла у берегов Аляски (США) и Камчатки (Россия) и в любом случае подвергают замораживанию на береговых заводах на уединенных островах или на борту. Традиционно замороженную икру минтая изготавливают, как описано в следующих пунктах (1)-(4), например:
(1) выловленный минтай погружают по одному на лоток для автоматического обрабатывающего устройства;
(2) головы минтая отрезают с помощью автоматического обрабатывающего устройства, и икру, а также потроха извлекают с помощью скребка для икры;
(3) икру, извлеченную скребком вместе с потрохами, вручную отделяют от потрохов, например, силами оператора;
(4) икру, отделенную от потрохов, классифицируют вручную по очереди в соответствии с формой, цветом, зрелостью и массой; и
(5) классифицированную икру определенной массы замораживают и упаковывают в качестве продукта.
На вышеупомянутой стадии (4) классификацию осуществляют на основании следующих критериев отбора (a)-(d):
(a) форма: целая или резаная;
(b) цвет: светлый цвет, темный цвет, коричневато-жженый или желчеподобный вид;
(c) зрелость: недозрелая, зрелая или перезрелая; и
(d) масса: после отбора на основании пунктов (a)-(c) отбор по массе.
При определении зрелости согласно вышеуказанному пункту (c) операторы касаются икры руками, чтобы проверить икру на ощупь, или визуально определяют состояние икры минтая. Икру минтая добывают с января по апрель, причем в январе и феврале добывают недозрелую и зрелую икру минтая, и в марте и апреле добывают зрелую и перезрелую икру минтая. Зрелость икры минтая изменяется в зависимости от конкретной рыбы, что представляет собой один из важных элементов для классификации.
Патентный документ 1 описывает способ работы устройства для обработки тела рыбы при извлечении икры и т.п. из тела рыбы.
Патентный документ 1: публикация японской патентной заявки №2006-197893 A.
Описание изобретательской проблемы, решаемой изобретением
В случае вышеупомянутого традиционного определения зрелости икры минтая, однако, определение осуществляет человек на основании своих ощущений, таких как тактильное ощущение или визуальное восприятие. Таким образом, результаты определения часто различаются в зависимости от конкретного лица, и, таким образом, трудно осуществлять точную классификацию на основании зрелости. Эта проблема не ограничена икрой минтая, но относится к икре в целом.
С учетом вышеизложенного, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство для определения зрелости икры и способ определения зрелости икры, пригодные для единообразного определения зрелости икры.
Для решения вышеупомянутых проблем устройство для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению включает: загрузочную часть, на которую погружают икру; световой облучатель, который облучает светом икру, погруженную на загрузочную часть; устройство для съемки изображений, которое снимает изображение света, излучаемого от светового облучателя и проходящего через икру; и устройство для определения, которое определяет зрелость икры на основании изображения, снятого устройством для съемки изображений.
Используя устройство для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, снимают изображение света, излучаемого от светового облучателя и проходящего через икру, и определяют зрелость икры на основании снятого изображения. Таким образом, можно всегда получить результат единообразного определения. Соответственно, можно сделать устойчивым качество икры.
Предпочтительно устройство для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению дополнительно включает устройство для обработки изображений, которое осуществляет обработку снятого изображения, чтобы выделить изображение, включающее, по меньшей мере, часть икры, из снятого изображения, таким образом, создавая изображение икры, и измеряет, на основании созданного изображения икры, параметр пропускания света, проходящего через икру. Устройство для определения может определять зрелость на основании параметра пропускания света, измеряемого устройством для обработки изображений.
В устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, параметр пропускания света включает, по меньшей мере, один из параметров, включая яркость, цветонасыщенность и оттенок. Предпочтительно, устройство для обработки изображений может вычислять среднее значение параметров пропускания света, проходящего через заданную площадь расположения икры, на основании изображения икры и устройство для определения может определять зрелость икры на основании среднего значения параметров пропускания, вычисленного устройством для обработки изображений.
Предпочтительно устройство для определения может сравнивать среднее значение с заданным пороговым значением, чтобы определять, на основании результата сравнения, является ли икра зрелой или перезрелой. Предпочтительно, когда среднее значение ниже, чем пороговое значение, устройство для определения может определять, что икра является зрелой, и когда среднее значение равно пороговому значению или превышает его, устройство для определения может определять, что икра является перезрелой.
Предпочтительно устройство для определения может определять, какому из множества заданных уровней зрелости соответствует среднее значение, и устанавливает, на основании результата определения, зрелость икры. Предпочтительно устройство для определения может использовать три типа уровней зрелости, включая уровень недозрелой икры, уровень зрелой икры и уровень перезрелой икры как множество уровней зрелости, чтобы определять зрелость икры. Предпочтительно устройство для определения может определять, какому из интервалов параметров пропускания света, которым соответствует уровень недозрелой икры, уровень зрелой икры или уровень перезрелой икры, соответствует среднее значение, и может определять, на основании результата определения, что икра представляет собой одну категорию из недозрелой икры, зрелой икры и перезрелой икры.
Предпочтительно в устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению загрузочная часть может включать пластинчатую деталь, изготовленную из светопроницаемого материала, световой облучатель может облучать загрузочную часть светом с любой стороны, в том числе сверху или снизу, загрузочной части, и устройство для съемки изображений может снимать изображение с другой стороны загрузочной части. Кроме того, световой облучатель может быть предпочтительно расположен под загрузочной частью, чтобы обеспечить прохождение света через загрузочную часть и облучать икру светом, и устройство для съемки изображений может быть расположено над загрузочной частью.
Предпочтительно в устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению устройство для съемки изображений может снимать цветные изображения в качестве изображения.
Чтобы решить вышеупомянутые проблемы, способ определения зрелости икры согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: помещение икры на загрузочную часть; облучение икры светом от светового облучателя; снятие изображения света, излучаемого от светового облучателя и проходящего через икру устройством для съемки изображений; осуществление обработки изображения, снятого устройством для съемки изображений, чтобы измерять параметр пропускания света, проходящего через икру; и определение зрелости икры на основании измеренного параметра пропускания света.
Устройство для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению предназначено, чтобы облучать икру светом снизу икры, снимать изображение излученного света, проходящего через икру, сверху икры и определять зрелость икры на основании снятого изображения. Устройство для определения зрелости икры включает: загрузочный лоток, изготовленный из светопроницаемого материала, на который погружают икру; устройство для транспортировки, которое движется горизонтально под загрузочным лотком, чтобы транспортировать загрузочный лоток; опорное устройство, установленное между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, чтобы поддерживать загрузочный лоток над устройством для транспортировки, где опорное устройство определяет пространство между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, причем пространство вытянуто в направлении транспортировки загрузочного лотка и содержит одну открывающуюся сторону в поперечном направлении относительно направления транспортировки; и световой облучатель, расположенный на высоте между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, причем световой облучатель вытянут от одной стороны бокового направления загрузочного лотка до другой стороны бокового направления таким образом, что световой облучатель может проходить через пространство и излучать свет, направленный вверх.
Согласно устройству для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, опорное устройство определяет пространство между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, причем пространство вытянуто в направлении транспортировки загрузочного лотка и содержит одну открывающуюся сторону в поперечном направлении относительно направления транспортировки; и световой облучатель расположен на высоте между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, причем световой облучатель вытянут от одной стороны бокового направления загрузочного лотка до другой стороны бокового направления таким образом, что световой облучатель может проходить через пространство и излучать свет, направленный вверх. В такой конфигурации, когда загрузочный лоток передвигается устройством для транспортировки, световой облучатель может проходить через пространство. В это время свет можно направлять непосредственно на загрузочный лоток снизу загрузочного лотка.
Соответственно, расстояние между световым облучателем и икрой на загрузочном лотке можно сократить, и икру на загрузочном лотке можно облучать достаточным количеством света, чтобы свет проходил через икру.
Таким образом, можно легко снимать изображение света, излучаемого от светового облучателя и проходящего через икру, и можно определять зрелость икры на основании снятого изображения.
В устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, опорное устройство предпочтительно включает наклонное устройство, чтобы наклонять загрузочный лоток в боковом направлении, где наклонное устройство способно изменять положение загрузочного лотка из положения загрузки, чтобы погружать на него икру, в положение выгрузки, чтобы выгружать икру на сторону устройства для транспортировки.
В устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, даже когда наклонное устройство установлено между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, световой облучатель можно располагать под загрузочным лотком, и свет можно направлять непосредственно на загрузочный лоток снизу загрузочного лотка. Соответственно, можно сократить расстояние между световым облучателем и икрой на загрузочном лотке, и икру на загрузочном лотке можно облучать достаточным количеством света, чтобы свет проходил через икру. Таким образом, можно легко снимать изображение света, излучаемого от светового облучателя и проходящего через икру, и можно определять зрелость икры на основании снятого изображения.
Предпочтительно в устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению световой облучатель может включать: источник света; светоизлучающую часть, которая принимает свет от источника света и излучает свет; и волоконно-оптический кабель для передачи света от источника света в светоизлучающую часть.
Согласно устройству для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, свет можно передавать от источника света в светоизлучающую часть через волоконно-оптический кабель, и, таким образом, источник света можно установить в отдаленном положении от светоизлучающей части. В результате можно предотвратить передачу тепла от источника света к загрузочному лотку или икре на загрузочном лотке.
Предпочтительно в устройстве для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению источник света светового облучателя может занимать более высокое положение, чем загрузочный лоток. Согласно устройству для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, поскольку источник света занимает более высокое положение, чем загрузочный лоток, можно предотвратить адгезию воды от икры к источнику света, и, таким образом, можно предотвратить короткое замыкание в цепи энергоснабжения источника света.
Настоящая заявка испрашивает приоритет японской патентной заявки №2009-256067 и японской патентной заявки №2009-266184, на которых она основана, и описание и/или чертежи которых включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Используя устройство для определения зрелости икры и способ определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, зрелость икры определяют на основании изображения света, проходящего через икру, и, таким образом, зрелость икры можно всегда определять единообразно. Соответственно, можно сделать устойчивым качество икры.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
Фиг.1 разъясняет конфигурацию устройства для отбора икры, снабженного устройством для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 разъясняет конфигурацию устройства для определения зрелости икры в варианте осуществления 1.
Фиг.3 представляет функциональную блок-схему устройства для определения зрелости икры в варианте осуществления 1.
Фиг.4 разъясняет обработку изображения в варианте осуществления 1.
Фиг.5 представляет гистограмму параметров пропускания света зрелой икры минтая.
Фиг.6 представляет гистограмму параметров пропускания света перезрелой икры минтая.
Фиг.7 разъясняет обработку изображения в варианте осуществления 2.
Фиг.8 представляет таблицу, иллюстрирующую экспериментальные данные.
Фиг.9 представляет график, иллюстрирующий экспериментальные данные.
Фиг.10 разъясняет конфигурацию устройства для определения зрелости икры в варианте осуществления 3.
Наилучший вариант осуществления изобретения
<Вариант осуществления 1>
Далее описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Хотя в следующих вариантах осуществления икра минтая рассмотрена в качестве примера, икра не ограничена икрой минтая и может представлять собой другую икру.
Фиг.1 схематически иллюстрирует конфигурацию устройства для отбора икры, снабженного устройством для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению.
Как проиллюстрировано на фиг.1, устройство для отбора икры 1 включает линию для транспортировки 2, такую как конвейер, и включает входную часть 3, классификационную часть 4 и выходную сортировочную часть 5 вдоль линии для транспортировки 2 в указанном порядке с исходной точки.
Линия для транспортировки 2 оборудована загрузочными лотками (загрузочная часть) 6, расположенными непрерывно в направлении транспортировки F, на заданных интервалах друг от друга. Загрузочный лоток 6 включает пластинчатую деталь, изготовленную из светопроницаемого материала, такого как синтетическая пластмасса, и имеет форму типа плоского сосуда, пригодного для загрузки на него икринок минтая W рядом друг с другом. Линия для транспортировки 2 предназначена, чтобы непрерывно перемещать загрузочные лотки 6 с погруженной на них икрой минтая W по технологической линии в направлении транспортировки F.
Входная часть 3 принимает икру минтая W, погружаемую на линию для транспортировки 2. В настоящем варианте осуществления оператор M вручную погружает икру минтая W на загрузочные лотки 6.
В классификационной части 4 осуществляют процесс определения класса икры минтая W. Класс определяют на основании заданных критериев, таких как форма, цвет, зрелость и масса икры минтая W. Затем определяют зрелость как один из факторов классификации, используя устройство для определения зрелости икры 10 согласно настоящему изобретению.
В выходной сортировочной части 5 осуществляют процесс отбора, где икру минтая W сортируют на основании результатов определения в классификационной части 4 и выпускают. В настоящем варианте осуществления множество выходных лотков 7 устанавливают рядом друг с другом для каждого класса вдоль линии для транспортировки 2. Когда загрузочный лоток 6 с погруженной на него икрой минтая W перемещают в положение выходного лотка 7 соответствующего класса, загрузочный лоток 6 наклоняют из положения загрузки в положение выгрузки, таким образом, чтобы выпустить икру минтая W из загрузочного лотка 6 в выходной лоток 7.
Фиг.2 разъясняет конфигурацию устройства для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению, и фиг.3 представляет собой функциональную блок-схему устройства для определения зрелости икры.
Устройство для определения зрелости икры 10 включает световой облучатель 11, чтобы облучать светом икру минтая W, погруженную на загрузочный лоток 6; устройство для съемки изображений 12, которое снимает изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W, и вычислительное устройство 13, которое осуществляет обработку изображения, снятого устройством для съемки изображений 12, и определяет зрелость икры минтая W на основании результата обработки изображения.
Световой облучатель 11 включает источник света 11a, такой как галогенная лампа. Как проиллюстрировано на фиг.2, источник света 11a расположен под загрузочным лотком 6 и ориентирован таким образом, чтобы излучать свет, направленный вверх. Используемый источник света 11a способен излучать достаточное количество света, чтобы он проходил через загрузочный лоток 6 и икру минтая W. Источник света 11a может представлять собой источник, способный облучать всю икру минтая W на загрузочном лотке 6 светом одинаковой яркости, и он не ограничен галогенной лампой.
Устройство для съемки изображений 12 включает камеру ПЗС 12a, способную снимать цветное изображение. Камера ПЗС 12a расположена над загрузочным лотком 6 таким образом, чтобы находиться напротив источника света 11a, и ее разнообразные настройки, такие как фокусировка, диафрагма и выдержка затвора, должны быть правильно сделаны, чтобы изображение икры минтая W на загрузочном лотке 6 можно было снимать сверху загрузочного лотка 6. Затем, когда перемещают икру минтая W, погруженную на загрузочный лоток 6, можно снимать через загрузочный лоток 6 изображение света, излучаемого от источника света 11a светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W.
Вычислительное устройство 13 включает сочетание аппаратного обеспечения, такого как компьютер, и программного обеспечения. Программное обеспечение осуществляется на аппаратном обеспечении, при этом устройство для обработки изображений 14 и устройство для определения 15 используют в качестве внутренней функции вычислительного устройства 13, как проиллюстрировано на фиг.3.
Устройство для обработки изображений 14 осуществляет обработку снятого изображения, чтобы выделить только изображение икры минтая W из снятого изображения, таким образом, создавая изображение икры, и измеряет параметр пропускания света, проходящего через икру минтая W, на основании созданного изображения икры. Устройство для обработки изображений 14 вычисляет среднее значение параметров пропускания света, проходящего заданную площадь расположения.
Фиг.4 иллюстрирует примерную обработку изображения устройством для обработки изображений.
Во-первых, устройство для съемки изображений 12 снимает изображение пустого загрузочного лотка 6 без заранее погруженной на него икры минтая W, и изображение сохраняется в устройстве для хранения информации (не показано) вычислительного устройства 13 в качестве основного изображения Pb загрузочного лотка 6 (см. фиг.4(a)). Здесь свет направляется от светового облучателя 11, и снимается изображение света от источника света 11a, проходящего через загрузочный лоток 6.
После этого свет направляется от светового облучателя 11 на загрузочный лоток 6 с погруженной на него икрой минтая W, и изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W, снимают устройством для съемки изображений 12, таким образом, получая изображение Pa (см. фиг.4(b)).
Затем устройство для обработки изображений 14 осуществляет обработку изображения, вычитая основное изображение Pb загрузочного лотка 6 из снятого изображения Pa (см. фиг.4(c)) и создает изображение икры Pc для икры минтая W, полученное из снятого изображения Pa (см. фиг.4(d)). Затем на основании изображения икры Pc измеряют параметры пропускания света, проходящего через икру минтая W.
Традиционно зрелость икры минтая W определяют по внешнему виду. Таким образом, чтобы сопоставлять внешний вид, находят параметр пропускания света, проходящего через заданную площадь расположения икры минтая W. В качестве заданной площади расположения икры минтая W можно измерять, например, параметры пропускания света, проходящего через всю икру минтая W. С этой целью определяют значения плотности яркости изображения икры Pc (см. фиг.4(e)). Затем строится гистограмма значений плотности яркости, и вычисляется средняя гистограмма по среднему значению параметров пропускания.
Фиг.5 и фиг.6 представляют собой гистограммы, каждая из которых содержит результат определения значения плотности яркости, причем фиг.5 представляет собой гистограмму зрелой икры минтая, и фиг.6 представляет собой гистограмму перезрелой икры минтая.
Когда икра минтая W является зрелой, внутри икринок содержится меньше воды, и, таким образом, уменьшаются значения плотности яркости. Таким образом, как проиллюстрировано на фиг.5, среднее значение плотности является низким. С другой стороны, когда икра минтая W является перезрелой, внутри икринок содержится много воды, и, таким образом, увеличиваются значения плотности яркости. Таким образом, как проиллюстрировано на фиг.6, среднее значение плотности является высоким.
Фиг.5 и фиг.6 представляют примеры случая с использованием значений параметра яркости (шкала значений от 0 до 255) в качестве параметра пропускания света. Однако параметры пропускания света не ограничены значениями параметра яркости и могут представлять собой, по меньшей мере, один из параметров, включая яркость, цветонасыщенность и оттенок.
Устройство для определения 15 определяет зрелость икры минтая W на основании параметров пропускания света, измеряемых устройством для обработки изображений 14. Более конкретно, устройство для определения 15 сравнивает среднее значение параметров пропускания с заданным пороговым значением и определяет, на основании результата сравнения, является ли икра минтая W зрелой или перезрелой. В частности, когда среднее значение ниже, чем пороговое значение, устройство для определения 15 определяет икру минтая W в качестве зрелой, и когда среднее значение равно пороговому значению или превышает его, устройство для определения 15 определяет икра минтая W в качестве перезрелой. Пороговое значение может быть свободно установлено.
В качестве альтернативы, устройство для определения 15 может устанавливать зрелость икры минтая W путем определения того, какому из множества заданных уровней зрелости соответствует среднее значение параметров пропускания. Например, используемое множество уровней зрелости может включать три типа уровней зрелости, включая уровень недозрелой икры, уровень зрелой икры и уровень перезрелой икры, и зрелость икры минтая W можно устанавливать, используя эти уровни зрелости. Можно сделать определение того, какой из заданных областей параметра пропускания света, которым соответствует уровень недозрелой икры, уровень зрелой икры или уровень перезрелой икры, соответствует среднее значение параметров пропускания, и на основании результатов определения можно установить, является ли икра минтая W недозрелой, зрелой или перезрелой.
Используя вышеупомянутое устройство для определения зрелости икры 10, снимают изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W, получая изображение Pa, и на основании снятого изображения Pa определяют зрелость икры минтая W. Таким образом, можно всегда получать результат единообразного определения. Соответственно, можно сделать устойчивым качество икры минтая W.
Кроме того, зрелость определяют, используя среднее значение параметров пропускания света, проходящего через заданную площадь расположения икры минтая W, и, таким образом, результат определения можно сопоставлять с фактическим внешним видом (определением внешнего вида), и таким способом можно получить результат естественного определения.
Устройство для определения зрелости икры 10 обеспечивает полностью автоматическую операцию отбора икры минтая W с использованием механического устройства и без труда человека. Это может привести к экономии рабочей силы, устраняя, таким образом, охрану сотрудников и сокращая расходы на заработную плату.
<Вариант осуществления 2>
Далее описан вариант осуществления 2 со ссылкой на фиг.7.
Вышеупомянутый вариант осуществления 1 представляет собой пример случая, в котором вычисляют величину пропускания света, проходящего через всю икру минтая W, чтобы определять величину пропускания света, проходящего через заданную площадь расположения икры минтая W. Вариант осуществления 2, однако, отличается тем, что величину пропускания света вычисляют для света, проходящего, по меньшей мере, через часть икры минтая W.
Во-первых, снимают изображение пустого загрузочного лотка 6 без погруженной на него икры минтая W в области S заданного размера с помощью устройства для съемки изображений 12, и снятое изображение сохраняют в устройство для хранения информации (не показано) вычислительного устройства 13 в качестве основного изображения Pe (см. фиг.7(a)).
Для съемки изображения снимают изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 в состоянии света от источника света 11a, проходящего через загрузочный лоток 6. Область S можно установить таким образом, что, по меньшей мере, часть икры минтая W, погруженной на загрузочный лоток 6, находится в области S, и в настоящем варианте осуществления область S устанавливают, в основном, в центральной части загрузочного лотка 6.
После этого для определения зрелости направляют свет от светового облучателя 11 на загрузочный лоток 6 с погруженной на него икрой минтая W (см. фиг.7(b)), и снимают изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W в области S, используя устройство для съемки изображений 12.
Устройство для обработки изображений 14 принимает изображение Pf в области S, снятое устройством для съемки изображений 12, и осуществляют обработку изображения, вычитая основное изображение Pe загрузочного лотка 6, которое насыщено как белое, из снятого изображения Pf (см. фиг.7(c)), вырезая тем самым частичное изображение Pd икры минтая W только из изображения Pf в области S.
Затем обработку изображения осуществляют таким образом, что частичное изображение Pd икры минтая W сжимается в насыщенной соседней части We по нескольким точкам, создавая тем самым изображение икры Pd' (см. фиг.7(d)). Затем на основании изображения икры Pd' измеряют параметр пропускания света, проходящего через икру минтая W. Процесс измерения параметра пропускания света после вышеупомянутой обработки изображения является аналогичным процессу в варианте осуществления 1, и поэтому его подробные описания не приводятся.
Согласно настоящему варианту осуществления, по сравнению с вариантом осуществления 1, осуществляя обработку изображения всей икры минтая W, можно сузить площадь обрабатываемого изображения, и, таким образом, можно сократить объем информации от обработки изображения. Таким образом, можно ускорить обработку и сократить продолжительность цикла. Кроме того, поскольку параметр пропускания света ограниченно измеряется только в желательной области S, можно устранять влияния светлых и темных частей, образованных, например, краями и т. п.загрузочного лотка 6, и можно точно измерять параметр пропускания света только икры минтая W.
<Экспериментальные примеры>
Фиг.8 и фиг.9 иллюстрируют экспериментальные данные о зрелой и перезрелой икре минтая. Фиг.8 представляет собой сравнительную таблицу экспериментальных данных, и фиг.9 представляет собой график, построенный на основании экспериментальных данных на фиг.8.
В этом экспериментальном примере готовили по десять образцов икры минтая для зрелой и перезрелой икры и параметры пропускания света данных образцов измеряли устройством для определения зрелости икры согласно настоящему изобретению. В результате, как проиллюстрировано на фиг.8, зрелая икра минтая показала параметры пропускания света около 60, и перезрелая икра минтая показала параметры около 12. Таким образом, наблюдалось почти двукратное различие между параметрами пропускания света зрелой икры минтая и перезрелой икры минтая, и, как проиллюстрировано на фиг.9, было продемонстрировано четкое различие между зрелой икрой минтая и перезрелой икрой минтая. Таким образом, было обнаружено, что зрелость икры минтая можно четко определять на основании параметров пропускания света.
Настоящее изобретение не ограничено вышеупомянутыми вариантами осуществления, и его можно модифицировать разнообразными способами в пределах, не выходящих из объема настоящего изобретения. Например, хотя вышеупомянутые варианты осуществления описывают случай, где загрузочные лотки 6 представляют собой пример загрузочной части, загрузочная часть может представлять собой транспортерную ленту ленточного конвейера. Вышеупомянутые варианты осуществления представляют пример случая с использованием цветной камеры ПЗС, способной снимать цветное изображение, в качестве устройства для съемки изображений. Вместо этого можно использовать камеру, способную снимать черно-белое изображение. Использование цветной камеры ПЗС (прибор с зарядовой связью) позволяет определять цвета проходящего света с помощью трех граней системы КЗС (красный, зеленый, синий) и допускает произвольную установку различных алгоритмов. С другой стороны, использование черно-белой камеры может сократить расходы на устройство для съемки изображений и может уменьшить объем информации по сравнению с цветным изображением, а также способно упростить обработку изображения и процесс определения и повысить скорость этого процесса.
<Вариант осуществления 3>
Далее описан вариант осуществления 3 настоящего изобретения со ссылкой на фиг.10.
Фиг.10 разъясняет конфигурацию устройства для определения зрелости икры согласно варианту осуществления 3. Одинаковые условные номера обозначают элементы, аналогичные элементам вышеупомянутых варианты осуществления, чтобы не приводить их подробные описания.
Аналогично вариантам осуществления 1 и 2, устройство для определения зрелости икры 10 согласно варианту осуществления 3 предназначено для того, чтобы облучать икру минтая W светом снизу икры минтая W, снимать изображение излученного света, проходящего через икру минтая W сверху икры минтая W и определять зрелость икры минтая W на основании снятого изображения. Устройство для определения зрелости икры 10 включает загрузочный лоток 6, устройство для транспортировки 21, опорное устройство 31 и световой облучатель 11.
Устройство для транспортировки 21 установлено вдоль линии для транспортировки 2 (см. фиг.1), и предназначено для горизонтального движения под загрузочным лотком 6, чтобы транспортировать загрузочный лоток 6. Как проиллюстрировано на фиг.10, устройство для транспортировки 21 включает цепной конвейер 22 в настоящем варианте осуществления. Цепной конвейер 22 поддерживается и направляется направляющей деталью 23 между парой из левого и правого рельсов 24, установленных на плите линии 2a линии для транспортировки 2, и приводится во вращение приводным двигателем, не показанным на чертеже, таким образом, чтобы перемещать направление транспортировки загрузочного лотка 6 вдоль верхней поверхности плиты линии 2a.
Опорное устройство 31 установлено между устройством для транспортировки 21 и загрузочным лотком 6, чтобы поддерживать загрузочный лоток 6 над устройством для транспортировки 21, и образует пространство S между устройством для транспортировки 21 и загрузочным лотком 6, причем пространство S вытянуто в направлении транспортировки загрузочного лотка 6 и содержит одну открывающуюся сторону (на фиг.10 слева) в поперечном направлении относительно направления транспортировки.
Опорное устройство 31 включает наклонное устройство 32, чтобы наклонять загрузочный лоток 6 в боковом направлении у выходной сортировочной части 5, например, наклонное устройство 32, способное изменять положение загрузочного лотка 6 из положения загрузки (состояние, проиллюстрированное сплошными линиями на фиг.10), чтобы погружать икру минтая W на загрузочный лоток 6 в положение выгрузки (состояние, проиллюстрированное линиями воображаемого контура на фиг.10) и выпускать икру минтая W на сторону устройства для транспортировки 21.
Наклонное устройство 32 включает основание 33, соединенное с цепным конвейером 22 таким образом, чтобы скользить по рельсам 24, подвижную часть 34, вращающуюся на горизонтальной опоре над основанием 33 вокруг оси, совпадающей с направлением транспортировки загрузочного лотка 6, и установочное устройство 35, которое ограничивает качание подвижной части 34 относительно основания 33, чтобы обеспечивать по выбору изменение положения загрузочного лотка 6 между положением в состоянии погрузки и положением в состоянии выгрузки.
Опорное устройство 31 включает опорную стойку 36 для поддержки загрузочного лотка 6 над наклонным устройством 32. Опорная стойка 36 установлена между подвижной частью 34 наклонного устройства 32 и загрузочным лотком 6 и расположена на другой стороне в поперечном направлении относительно направления транспортировки (на фиг.10 справа), образуя пространство S над наклонным устройством 32 и под загрузочным лотком 6.
Световой облучатель 11 расположен на высоте между устройством для транспортировки 21 и загрузочным лотком 6, выступая от одной стороны бокового направления загрузочного лотка 6 до другой стороны бокового направления таким образом, что световой облучатель 11 может проходить через пространство S, и световой облучатель 11 излучает свет, направленный вверх.
Световой облучатель 11 включает источник света 41, такой как галогенная лампа, светоизлучающую часть 43, которая принимает свет от источника света 41 и излучает свет, и волоконно-оптический кабель 42 для передачи света от источника света 41 в светоизлучающую часть. Светоизлучающая часть 43 находится на высоте между наклонным устройством 32 и загрузочным лотком 6 и содержит край основания, закрепленный на одной стороне бокового направления относительно устройства для транспортировки 21. Затем светоизлучающая часть 43 выступает горизонтально к другой стороне бокового направления таким образом, что верхняя поверхность переднего края направлена к нижней поверхности загрузочного лотка 6. Верхняя поверхность переднего края представляет собой светоизлучающую поверхность, с которой свет излучается вверх.
Источник света 41 установлен в удаленном положении от основного корпуса светоизлучающей части 43 таким образом, чтобы предотвращать передачу тепла от источника света к загрузочному лотку 6 или икре минтая W. Источник света 41 установлен в более высоком положении, чем загрузочный лоток 6, чтобы тем самым предотвращать короткое замыкание в цепи энергоснабжения источника света вследствие капания воды из загрузочного лотка 6.
Хотя это особо не проиллюстрировано, вышеуказанная светоизлучающая часть 43 снабжена устройством для съемки изображений 12 (см. фиг.2), чтобы снимать изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через загрузочный лоток 6 и далее проходящего через икру минтая W на загрузочный лоток 6. Конфигурация для определения зрелости икры минтая W на основании снятого изображения такая же, как в вышеупомянутых вариантах осуществления 1 и 2, и поэтому ее подробное описание здесь не приведено.
Согласно такой конфигурации устройства для определения зрелости икры 10 варианта осуществления 3, опорное устройство 31 образует пространство S между устройством для транспортировки 21 и загрузочным лотком 6, вытянутое в направлении транспортировки загрузочного лотка 6 и содержащее одну открывающуюся сторону бокового направления. Световой облучатель 11 расположен на высоте между устройством для транспортировки 21 и загрузочным лотком 6, выступая от одной стороны бокового направления лотка до другой стороны бокового направления таким образом, что световой облучатель 11 может проходить через пространство S.
В этой конфигурации, когда загрузочный лоток 6 перемещают устройством для транспортировки 21, световой облучатель 11 может проходить через пространство S. В это время свет можно направлять непосредственно на загрузочный лоток 6 снизу загрузочного лотка 6 таким образом, что свет может проходить через загрузочный лоток 6 и далее может проходить через икру минтая W на загрузочном лотке 6. Таким образом, можно снимать изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W, и зрелость икры минтая W можно определять на основании снятого изображения.
В случае устройства, предназначенного для транспортировки икры минтая W, например, погруженной на ленточный конвейер, лента может быть изготовлена из светопроницаемого материала, и световой облучатель может быть установлен под лентой таким образом, чтобы направлять свет вверх. В такой конфигурации свет может проходить через ленту и далее может проходить через икру минтая W на ленте.
С другой стороны, в случае устройства, которое, как в настоящем изобретении, предназначено для транспортировки икры минтая W, погруженной на загрузочный лоток, загрузочный лоток должен находиться на устройстве для транспортировки. Таким образом, чтобы направлять свет снизу икры минтая W, световой облучатель должен быть расположен под устройством для транспортировки, что означает длинное расстояние от светового облучателя до икра минтая W, вызывая проблему того, что свет, излученный от светового облучателя, рассеивается перед попаданием на икру минтая W, и интенсивность этого света слабеет. В результате следует использовать высокоинтенсивный световой облучатель, что значительно увеличивает расходы на оборудование, и, таким образом, становится невозможным осуществление менее дорогостоящего устройства.
В частности, когда наклонное устройство установлено между устройством для транспортировки и загрузочным лотком, наклонное устройство препятствует прохождению света, затрудняя тем самым пропускание света, излучаемого от светового облучателя, для достижения икры минтая W.
Чтобы решить эту проблему, согласно устройству для определения зрелости икры 10 настоящего изобретения, опорная стойка 36 опорного устройства 31 образует пространство S между устройством для транспортировки 21 и загрузочным лотком 6, вытянутое в направлении транспортировки загрузочного лотка 6 и содержащее одну открывающуюся сторону бокового направления. Когда загрузочный лоток 6 перемещают, световой облучатель 11 может проходить через пространство S. В такой конфигурации свет можно направлять непосредственно на загрузочный лоток 6 снизу загрузочного лотка 6.
Соответственно, расстояние между световым облучателем 11 и икрой минтая W на загрузочном лотке 6 можно сократить, и икру минтая W на загрузочном лотке 6 можно облучать достаточной дозой света, при которой свет проходит через икру минтая W. Таким образом, можно легко снимать изображение света, излучаемого от светового облучателя 11 и проходящего через икру минтая W, и зрелость икры минтая W можно определять на основании снятого изображения. Таким образом, отсутствует необходимость увеличения интенсивности света, излучаемого от светового облучателя 11, и можно уменьшить размер и энергопотребление источника света, чтобы сократить расходы.
Кроме того, в устройстве для определения зрелости икры 10 согласно варианту осуществления 3, световой облучатель 11 включает источник света 41, такой как галогенная лампа и светоизлучающую часть 43, которая принимает свет от источника света 41 через волоконно-оптический кабель 42 для излучения света. Поскольку источник света 41 установлен в удаленном положении от светоизлучающей части 43, можно предотвратить передачу тепла от источника света 41 к загрузочному лотку 6 или икре минтая W на загрузочном лотке 6. Кроме того, поскольку источник света 41 установлен в более высоком положении, чем загрузочный лоток 6, даже когда вода капает из икры минтая W и попадает в светоизлучающую часть 43, можно предотвратить короткое замыкание в цепи энергоснабжения источника света.
Настоящее изобретение не ограничено вышеупомянутым вариантом осуществления 3, и его можно модифицировать различными способами в пределах, не выходящих из объема настоящего изобретения. Например, хотя вышеупомянутый вариант осуществления 3 описывает цепной конвейер в качестве устройства для транспортировки 21, устройство для транспортировки может быть иным, чем цепной конвейер, при том условии, что оно движется под загрузочным лотком 6, чтобы транспортировать загрузочный лоток 6.
Все публикации, патенты и патентные заявки, цитированные в настоящем описании, во всей своей полноте включены в него посредством ссылки.
Список условных обозначений
1: Устройство для отбора икры
2: Линия для транспортировки
3: Входная часть
4: Классификационная часть
5: Выходная сортировочная часть
6: Загрузочный лоток (загрузочная часть)
7: Выходной лоток
10: Устройство для определения зрелости икры
11: Световой облучатель
11a: Источник света
12: Устройство для съемки изображений
12a: Камера ПЗС
13: Вычислительное устройство
14: Устройство для обработки изображений
15: Устройство для определения
Pa: Снятое изображение
Pb: Основное изображение
Pc: Изображение икры
W: Икра минтая (икра)