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JPH0875657A - Discriminating equipment of grain of rice - Google Patents

Discriminating equipment of grain of rice

Info

Publication number
JPH0875657A
JPH0875657A JP20864694A JP20864694A JPH0875657A JP H0875657 A JPH0875657 A JP H0875657A JP 20864694 A JP20864694 A JP 20864694A JP 20864694 A JP20864694 A JP 20864694A JP H0875657 A JPH0875657 A JP H0875657A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rice
grain
light
rice grain
intensity distribution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20864694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Kasai
康 笠井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KET KAGAKU KENKYUSHO KK
Original Assignee
KET KAGAKU KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KET KAGAKU KENKYUSHO KK filed Critical KET KAGAKU KENKYUSHO KK
Priority to JP20864694A priority Critical patent/JPH0875657A/en
Publication of JPH0875657A publication Critical patent/JPH0875657A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PURPOSE: To enable measurement and selection of a grain length without lowering the performance of selecting a grain of a cracked body and others, by casting light to a grain of rice obliquely from both above and below and by detecting a reflected light therefrom. CONSTITUTION: A rotary plate 1 provided with a large number of cavities each of which holds one grain of rice is driven 3 to rotate. The grain of rice in each cavity 2 is irradiated obliquely from above and below the rotary plate 1 from light-casting parts 7 and 8 of an optical system block 4 by the light of a light source 5. The cast light is reflected diffusedly inside the grain of rice and reflected on the surface thereof and imaged on a line image sensor 10. The sensor 10 detects an intensity distribution in the direction of the axis of the length of the grain of rice from each reflected light over the whole line. Besides, an optical system block 24 casts 27, 28 the light of the light source 5 to the grain G of rice and a detector 29 detects the light reflected diffusedly inside the grain G of rice. The respective detection signals 10 and 29 of the sensor and the detector are subjected to a signal processing by a microcomputer 13 and states of a body crack of the grain, a crushed grain and the length of the grain are detected from the intensity distribution of the light by computation of a change rate, comparison with a prescribed intensity level, etc. When a detected value 29 is extremely small, the grain is determined as a powdery one.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、米粒判別装置に係
り、特に胴割粒等の米粒の欠陥や米粒の長さを検出する
米粒判別装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rice grain discriminating apparatus, and more particularly, to a rice grain discriminating apparatus for detecting defects in rice grains such as split grains and length of rice grains.

【0002】[0002]

【従来の技術】米粒の胴割れは、米粒に生ずる亀裂のこ
とであって、米粒の長軸方向に対し直交する方向に生ず
るのが殆どである。
2. Description of the Related Art Trunk cracks in rice grains are cracks that occur in rice grains, and almost always occur in a direction orthogonal to the long axis direction of the rice grains.

【0003】従来、この胴割れは、図14に示すように
楕円形のくぼみに米粒を乗せ、その米粒の下部に斜め方
向から細い光通路を通して光を当て、このとき胴割れ部
にできる明暗により視覚的に胴割れの有無を判別する方
法がある。更に、図15のように、米粒の長軸方向と平
行に2個のフォトダイオードを配置し、これらの受光量
の差から米粒の胴割れを自動的に検出する方法がある。
しかしながらこれら従来のように、下方からの照明を上
方で検出する方法では、粉状質粒のように粉を固めたよ
うな性質の米や着色粒等は光の透過量がきわめて少ない
ので、透過光量が殆んど検出できず、従って粒長の測定
が困難であった。
Conventionally, as shown in FIG. 14, this barrel crack is made by placing rice grains in an oval-shaped depression, and irradiating the lower portion of the grain with light through a thin optical path from an oblique direction. There is a method to visually determine the presence or absence of cracks in the body. Further, as shown in FIG. 15, there is a method in which two photodiodes are arranged in parallel with the long axis direction of the rice grain and the barrel crack of the rice grain is automatically detected from the difference in the amount of received light.
However, with these conventional methods of detecting illumination from below at the top, the amount of transmitted light is extremely small because the amount of light transmitted through rice and colored particles, which have the characteristics of hardened powder such as powdery grains, are extremely small. However, it was difficult to measure the grain length.

【0004】今日では、米の自由化が問題になり、実際
に輸入米が市場に流通するなかで、長粒種と呼ばれる米
の取扱いがクローズアップされ、米粒の長さ(粒長)に
対する関心が高まっている。このような中で、従来胴割
粒を主に検出する目的の為に設計された照明装置では前
出のような理由により粒長の測定が十分とは言い難かっ
た、また長さを測定する為に発光部を受光部と同じ側に
設けると、胴割粒の測定が困難になる。
Nowadays, liberalization of rice has become a problem, and as imported rice actually circulates in the market, the handling of rice called long grain seeds is highlighted and interest in the length (grain length) of rice grains increases. ing. In such a situation, it was difficult to say that the grain length was sufficiently measured by the illumination device designed for the purpose of mainly detecting the barrel split grains, and the length was measured. Therefore, if the light emitting portion is provided on the same side as the light receiving portion, it becomes difficult to measure the split grains.

【0005】精米業者において、米の形質として関心が
高い問題として、精米前では精米時の歩どまりを左右す
る胴割粒、精米後に米の炊飯特性、特に味に対して影響
の大きいとされる砕粒がある。
It is said that rice millers are very interested in the characteristics of rice, and that they have a great influence on the grain splitting that influences the yield at the time of rice polishing before rice polishing, and on the rice cooking characteristics of rice after rice polishing, especially the taste. There are crushed particles.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粉状
質粒のように光の透過量の少ない試料においても、胴割
粒や砕粒の選別性能を低下させること無く、粒長の測定
選別を可能とした米粒判別装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to measure and select the grain length of a sample having a small amount of light transmission, such as powdery grains, without deteriorating the sorting performance of split crushed grains and crushed grains. It is to provide a rice grain discrimination device capable of

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による米粒判定装
置は、上面に米粒を収容するための楕円形のくぼみを形
成すると共に、そのくぼみの下部が光を透過する材料で
構成された米粒保持体と、米粒の長軸方向に対し傾斜し
た方向よりそれぞれ米粒全体に米粒保持体の上方と下方
から光を照射する手段と、米粒内で乱反射された光と米
粒表面で反射された光とを米粒の長軸方向に沿って感知
して、米粒の長軸方向に沿った光の強度分布を検出する
手段と、その光強度分布検出手段で検出された光強度分
布が所定値以上の変化率をもってくぼみ状に低下してか
ら上昇する部分の存在を検出するくぼみ検出手段と、そ
のくぼみ検出手段でくぼみの存在を検出したとき該米粒
を胴割米と判定する手段と、を備えている。
The rice grain determination device according to the present invention has an elliptical recess for accommodating rice grains on the upper surface, and the lower portion of the recess is made of a material that transmits light. The body, a means for irradiating the whole rice grain with light from above and below the rice grain holder from the direction inclined with respect to the long axis direction of the rice grain, and the light diffusely reflected inside the rice grain and the light reflected on the rice grain surface. A means for detecting the light intensity distribution along the long-axis direction of the rice grain by sensing along the long-axis direction of the rice grain, and a rate of change of the light-intensity distribution detected by the light-intensity distribution detection means being a predetermined value or more. A depression detecting unit that detects the presence of a portion that drops in a depression shape and then rises, and a unit that determines the rice grain as split rice when the presence of the depression is detected by the depression detecting unit.

【0008】[0008]

【作用および発明の効果】本発明によれば、米粒に対し
上下両方向から光を照射しているので、正常米に対して
は、米粒内で乱反射された光を光強度分布検出手段で検
出し胴割の有無および粒長の検出ができ、しかも粉状質
粒や着色粒のような光の透過がきわめて少ない米粒に対
しては、その米粒の表面からの反射光を検出して粒長の
測定をすることができる。
According to the present invention, since the rice grain is irradiated with light from both upper and lower directions, the light intensity distribution detecting means detects the light diffusely reflected in the rice grain with respect to normal rice. For rice grains that can detect the presence or absence of body splitting and grain length, and that have very little light transmission such as powdery grains and colored grains, measure the grain length by detecting the light reflected from the surface of the grain. You can

【0009】[0009]

【実施例】図1は本発明の全体的構成を示す図、図2か
ら図4は本発明の要部を示す説明図である。図1から図
4において、回転板1の周辺近傍にその回転板の回転軸
を中心とする円周上に多数の楕円形のくぼみ2を設け
る。これらくぼみ2に米粒が一粒づつ収容され、くぼみ
の下側は透明部材が用いられている。回転板1はモータ
3によって回転駆動される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are explanatory diagrams showing the essential parts of the present invention. 1 to 4, a large number of oval recesses 2 are provided in the vicinity of the periphery of the rotary plate 1 on the circumference centered on the rotation axis of the rotary plate. Rice grains are accommodated in the depressions 2 one by one, and a transparent member is used below the depressions. The rotary plate 1 is rotationally driven by the motor 3.

【0010】回転板1の一部を挟み込むように光学系保
持ブロック4が設置され、図4と図5に示すように、光
源5より光ファイバ6を通して回転板の上下方向でかつ
斜め方向からくぼみ2中の米粒に対し光を照射する光照
射部7,8に光を導く。光照射部7,8から照射された
光は米粒内で乱反射され、あるいは米粒表面で反射さ
れ、結像光学系9を通してラインイメージセンサ10上
に結像される。センサ10での検出信号は増幅器12で
増幅され、マイクロコンピュータ13へ送られて信号処
理される。
An optical system holding block 4 is installed so as to sandwich a part of the rotary plate 1. As shown in FIGS. 4 and 5, a light source 5 passes through an optical fiber 6 to indent the rotary plate vertically and obliquely. The light is guided to the light irradiation units 7 and 8 which irradiate the rice grains in 2 with light. The light emitted from the light irradiation units 7 and 8 is diffusely reflected inside the rice grain or reflected on the surface of the rice grain, and is imaged on the line image sensor 10 through the imaging optical system 9. The detection signal from the sensor 10 is amplified by the amplifier 12 and sent to the microcomputer 13 for signal processing.

【0011】マイクロコンピュータ13による信号処理
の結果は、表示部14に表示される。必要に応じてプリ
ンタ15を備え、これにデータを打ち出すこともでき
る。また、マイクロコンピュータ13を外部コンピュー
タ16等に接続することもできる。
The result of signal processing by the microcomputer 13 is displayed on the display unit 14. If necessary, the printer 15 may be provided and the data may be output to this. The microcomputer 13 can also be connected to the external computer 16 or the like.

【0012】キーボード17は所要のデータや指令等を
入力するためのものである。
The keyboard 17 is for inputting required data and commands.

【0013】光学系保持ブロック部4で光学的方法で判
別された良米粒と不良米粒は、選別器19で別々の容器
へ送られる。この選別器はコンプレッサ20から送られ
る圧搾空気により前述の光学的判別結果に従って異なる
方向へ吹き飛ばす構成になっている。
The good rice grains and the bad rice grains, which are discriminated by the optical system holding block section 4 by the optical method, are sent to different containers by the sorter 19. This sorter has a structure in which compressed air sent from the compressor 20 is blown away in different directions according to the above-mentioned optical discrimination result.

【0014】回転板1を回転させて米粒が所定の測定位
置に来たことは、図6に示すように各くぼみ2に対応し
て光反射体8A,8B,8Cが設けられ、これを位置検
出センサ22で検知して、この検知信号をマイクロコン
ピュータ13へ送る。この検知信号によってラインイメ
ージセンサ10からの検出信号の取込タイミングが決め
られる。
When the rotating plate 1 is rotated and the rice grains come to a predetermined measurement position, the light reflectors 8A, 8B and 8C are provided corresponding to the respective depressions 2 as shown in FIG. The detection sensor 22 detects and sends this detection signal to the microcomputer 13. The timing of taking in the detection signal from the line image sensor 10 is determined by this detection signal.

【0015】なお、もう1つの光学系ブロック24は、
光源5から光ファイバ25,26を通して米粒Gに光を
照射する光照射部27,28を有し、米粒G内で散乱さ
れた光は、検出器29で検出され、増幅器30を介して
マイクロコンピュータ13へ送られる。この検出器29
の検出値が極端に小さいときは粉状質粒であると判定す
ることができる。
The other optical system block 24 is
The rice grains G are irradiated with light from the light source 5 through the optical fibers 25 and 26 and have light irradiation units 27 and 28, and the light scattered in the rice grains G is detected by the detector 29 and is transmitted via the amplifier 30 to the microcomputer. Sent to 13. This detector 29
When the detection value of is extremely small, it can be determined that the particles are powdery particles.

【0016】また、光照射部27,28の位置を必要に
応じて移動させることができるようにすることができ
る。
Further, the positions of the light irradiators 27 and 28 can be moved as needed.

【0017】以上説明したように、回転板1のくぼみに
乗せられた米粒Gに、その光透過材料を通して米粒の長
軸方向に対して傾斜した下方向から光を照射すると共
に、米粒にその光透過材料を通さずに米粒の長軸方向に
対して傾斜した上方向から光を照射する。米粒内で散乱
透過された光と、表面および内部で拡散反射された光の
その米粒の長軸方向の強度分布をラインイメージセンサ
10で全ラインに渡り同時に検出保持し、この検出信号
をマイクロプロセッサ13に取り込んでA/D変換して
RAMに記憶する。後述するように、この強度分布につ
いて、その変化率を計算したり、所定強度レベルと比較
することなどにより、米粒の胴割れの有無、長さまたは
砕粒かどうか等の米粒の状態検出を行う。
As described above, the rice grain G placed in the recess of the rotary plate 1 is irradiated with light through the light-transmitting material from the downward direction inclined with respect to the long axis direction of the rice grain, and the rice grain is exposed to the light. Light is radiated from above, which is inclined with respect to the long axis direction of the rice grain, without passing through the transparent material. The line image sensor 10 simultaneously detects and holds the intensity distribution of the light scattered and transmitted in the rice grain and the light diffusely reflected on the surface and inside of the rice grain in the long axis direction of the rice grain, and the detection signal is stored in the microprocessor. It is taken into 13, and A / D converted and stored in RAM. As will be described later, the rate of change of this intensity distribution is calculated, or compared with a predetermined intensity level to detect the presence or absence of barrel cracks in the rice grain, and the state of the rice grain such as whether it is a length or a crushed grain.

【0018】回転板1はくぼみ2の下側のみを透明にし
てもよく、図5に示すように、透明板1a上に楕円形の
貫通孔2をもうけた不透明板1bを重ね合わせた構造に
してもよい。各くぼみ2に入れられた米粒は、図示のよ
うに、米粒の長軸方向に対して傾斜した下方向から回転
板1を通して光が照射されると共に、米粒の長軸方向に
対して傾斜した上方向から回転板1を通さず直接米粒に
光が照射される。米粒に照射された光は米粒内で拡散透
過されるとともに、表面および内部で拡散反射し、米粒
の上面は明るく光るように見える。その拡散光による米
粒表面の明暗は光学系9によってラインイメージセンサ
10上に結像される。このラインイメージセンサは12
8個の受光素子のアレイからなる。ラインイメージセン
サの代わりにエリアセンサでもよい。なお米粒が無い部
分では、光は保持体1で拡散せず直進するので、光学系
9には入射しない。従って暗部として受光素子に検出さ
れる。
The rotary plate 1 may be transparent only on the lower side of the recess 2, and as shown in FIG. 5, it has a structure in which an opaque plate 1b having an oval through hole 2 is superposed on a transparent plate 1a. May be. As shown in the figure, the rice grains placed in each of the depressions 2 are irradiated with light through the rotating plate 1 from the lower side which is inclined with respect to the long axis direction of the rice grain, and the upper side which is inclined with respect to the long axis direction of the rice grain. From the direction, the rice grains are directly irradiated with light without passing through the rotary plate 1. The light applied to the rice grain is diffused and transmitted inside the rice grain, diffusely reflected on the surface and inside, and the upper surface of the rice grain seems to shine brightly. The light and darkness of the rice grain surface due to the diffused light is imaged on the line image sensor 10 by the optical system 9. This line image sensor has 12
It consists of an array of eight light receiving elements. An area sensor may be used instead of the line image sensor. In the area where there are no rice grains, the light does not diffuse in the holder 1 and goes straight, so that it does not enter the optical system 9. Therefore, it is detected by the light receiving element as a dark portion.

【0019】図6に示すように、各くぼみ2A,2B,
2Cに対応して位置検出用の光反射体8A,8B,8C
が取付られていて、この光反射体を位置検出センサ15
で検出することにより各米粒の検出タイミングを決定し
ているが、この光反射体の代わりに位置検出用の孔を形
成し、この孔をフォトカプラ等の位置検出センサで検出
することによって各米粒の検出タイミングを決定するよ
うにしてもよい。また光反射体8を磁性物質に代えても
よい。
As shown in FIG. 6, each depression 2A, 2B,
2C corresponding to position detection light reflectors 8A, 8B, 8C
Is attached to the position detecting sensor 15
The detection timing of each rice grain is determined by detecting with a position detection hole instead of this light reflector, and each rice grain is detected by a position detection sensor such as a photocoupler. The detection timing may be determined. The light reflector 8 may be replaced with a magnetic substance.

【0020】図7は、ラインイメージセンサ10からの
電気信号の処理回路を示すブロック図である。ラインイ
メージセンサ10からの電気信号は、ビデオアンプ12
で増幅されA/Dコンバータ32でA/D変換されてR
AM33に記憶される。CPU34はROM35に記憶
されたプログラムに従って動作される。駆動回路36は
周期的に図8(b)に示すようなスタートパルス5を発
生し、ラインイメージセンサ10に送信する。ラインイ
メージセンサ10は、このスタートパルスを受信する
と、図8(a)に示す駆動回路36からのクロックパル
スφ1 に従って順次ラインイメージセンサの各受光素子
を走査し信号を検出する。その検出信号は、図8(c)
のような信号波形V01をしており、ビデオアンプ12に
送られる。ビデオアンプ12により増幅された検出信号
は、ピークホールド回路37により検出信号の最大値で
図8(d)に示す信号V02のようにサンプリングされ、
図8(e)に示すパルスφ2 のタイミングでA/D変換
される。図8(f)に示すパルスφ3 でピークホールド
回路のホールド信号を解除する。その結果、得られたデ
ジタル信号はRAM32に記憶される。
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit for processing an electric signal from the line image sensor 10. The electric signal from the line image sensor 10 is supplied to the video amplifier 12
And is A / D converted by the A / D converter 32 and R
It is stored in AM33. The CPU 34 operates according to the program stored in the ROM 35. The drive circuit 36 periodically generates a start pulse 5 as shown in FIG. 8B and transmits it to the line image sensor 10. Upon receiving this start pulse, the line image sensor 10 sequentially scans each light receiving element of the line image sensor in accordance with the clock pulse φ 1 from the drive circuit 36 shown in FIG. 8A to detect a signal. The detection signal is shown in FIG.
The signal waveform V 01 is as follows and is sent to the video amplifier 12. The detection signal amplified by the video amplifier 12 is sampled by the peak hold circuit 37 at the maximum value of the detection signal as a signal V 02 shown in FIG.
A / D conversion is performed at the timing of the pulse φ 2 shown in FIG. The hold signal of the peak hold circuit is released by the pulse φ 3 shown in FIG. As a result, the obtained digital signal is stored in the RAM 32.

【0021】ラインイメージセンサ10は、この実施例
では128個の検出要素(画素)からなり、その電荷蓄
積時間はほぼ1ms程度であるから、全画素を1ms程
度の微小期間で走査することができる。従って、米粒の
揺らぎによる位置の移動の影響は殆ど無視できる。
In this embodiment, the line image sensor 10 is composed of 128 detection elements (pixels), and the charge storage time is about 1 ms. Therefore, all pixels can be scanned in a minute period of about 1 ms. . Therefore, the influence of the movement of the position due to the fluctuation of the rice grain can be almost ignored.

【0022】CPU34は、位置検出センサ22から信
号を受けると駆動回路36にパルスの発生を停止させ
る。このとき、RAM33に記憶された画像信号を読出
し、ROM35に記憶されたプログラムに従って、後で
説明するように画像信号を計算して胴割れ、および長さ
を求める。
When the CPU 34 receives a signal from the position detecting sensor 22, the driving circuit 36 stops the generation of pulses. At this time, the image signal stored in the RAM 33 is read out, and the image signal is calculated in accordance with the program stored in the ROM 35 as will be described later to obtain the crack in the barrel and the length.

【0023】図9は、RAMに記憶された画像信号の例
を示すものである。図9(a)は、胴割れの無い米粒の
検出信号、図9(b)は1条の胴割れのある米粒の検出
信号、図9(c)は砕粒米の場合の検出信号、図9
(d)は粉状質米の場合の検出信号である。図9(e)
は従来装置により下方のみから粉状質粒に光を照射した
場合の検出信号である。図6(e)を図6(d)と比較
して理解できるように、本発明の装置ではピーク部で約
3倍の検出値を得ることができる。
FIG. 9 shows an example of the image signal stored in the RAM. FIG. 9 (a) is a detection signal for rice grains without cracks in the barrel, FIG. 9 (b) is a detection signal for rice grains with one strip of barrel cracks, and FIG. 9 (c) is a detection signal for broken grain rice.
(D) is a detection signal in the case of powdery rice. FIG. 9 (e)
Is a detection signal when the powdery particles are irradiated with light from only the lower side by the conventional device. As can be understood by comparing FIG. 6 (e) with FIG. 6 (d), the apparatus of the present invention can obtain a detection value about three times higher at the peak portion.

【0024】次に、米粒の胴割れを判別する動作を図1
0に基づき説明する。このプログラムの動作が開始され
ると、まず、ステップ101で、RAM33中のカウン
タiに1がセットされる。次いで、ステップ102で、
RAM33中のカウンタCの値が0にリセットされる。
そして、ステップ103でカウンタiの値が画素数12
8に等しいかどうかを判断する。今は、一回目であるの
で、ここではNOと判断されステップ104に進み、i
番目の画素信号Vi が(i+1)番目の画素信号Vi+1
+ΔVよりも大きいか否かを判断する。これは、図9
(b)に示されるように、米粒の胴割れがあるときは画
素信号の分布に現れるくぼみ部の右下がりになる部分を
検出するものである。なお、ΔVを加算しているのは、
米粒表面の傷による小さなくぼみとか、アンプゲインの
変動による僅かな出力変動を無視できるようにしたもの
である。特に、胴割れがなければ、ここではNOと判断
され、ステップ105でカウンタiに1カウントさせて
ステップ103に戻るが、胴割れがあるときはステップ
104でYESと判断され、ステップ106に進む。こ
こでカウンタiが1カウントされ、ステップ107で、
カウンタiの内容が画素数128に等しいかどうかを判
断する。ここで、NOと判断されたとすると、ステップ
108でi番目の画素信号Vi にΔVを加算した値が
(i+1)番目の画素信号Vi+1 よりも小さくなったか
どうかを判断する。これは、画素信号の分布のくぼみ部
が右上がりになったかどうかを判断するものである。画
素信号分布が右下がりか、あるいはくぼみの底部である
ときはNOと判断され、ステップ106に戻る。ステッ
プ108でYESと判断されたときは、ステップ109
でカウンタCに1カウント与え、さらに、ステップ10
5でカウンタiに1カウント与えてステップ103に戻
る。
Next, FIG. 1 shows an operation for discriminating a cracked rice grain.
A description will be given based on 0. When the operation of this program is started, first, in step 101, the counter i in the RAM 33 is set to 1. Then, in step 102,
The value of the counter C in the RAM 33 is reset to 0.
Then, in step 103, the value of the counter i is 12
Determine if equal to 8. Since it is the first time now, it is determined to be NO here and the routine proceeds to step 104, where i
The th pixel signal V i is the (i + 1) th pixel signal V i + 1
It is determined whether or not it is larger than + ΔV. This is shown in FIG.
As shown in (b), when there is a crack in the rice grain, the recessed portion appearing in the pixel signal distribution that falls to the right is detected. In addition, adding ΔV is
It is designed so that small dents due to scratches on the surface of rice grains and slight changes in output due to changes in amplifier gain can be ignored. In particular, if there is no cleft, it is determined to be NO here, the counter i is incremented by 1 in step 105, and the process returns to step 103. If there is a cleft, YES is determined in step 104 and the process proceeds to step 106. Here, the counter i is counted by 1, and in step 107,
It is determined whether the content of the counter i is equal to 128 pixels. Here, when it is determined NO, and it is determined whether or not smaller than the value obtained by adding ΔV to the i-th pixel signal V i in step 108 (i + 1) th pixel signal V i + 1. This is to determine whether or not the concave portion of the distribution of pixel signals has risen to the right. When the pixel signal distribution is sloping down to the right or at the bottom of the depression, NO is determined and the process returns to step 106. If YES in step 108, step 109
Gives 1 count to the counter C, and further, step 10
At 5, the counter i is incremented by 1 and the process returns to step 103.

【0025】ステップ103又は107でカウンタiの
内容が128に等しくなったと判断されたときは、ステ
ップ111に進み、ここでカウンタCの内容が0である
かどうか判断される。YESであれば、ステップ112
で胴割れなしの表示がされこのプログラムを終了する
が、NOであれば、ステップ113でカウンタCが1で
あるかどうか判断される。ここで、YESと判断されれ
ばステップ114で1条の胴割れがあることが表示され
このプログラムを終了する。ステップ113で、NOと
判断されればステップ115で2条以上の胴割れがある
ことが表示され、このプログラムを終了する。
When it is determined in step 103 or 107 that the content of the counter i is equal to 128, the process proceeds to step 111, where it is determined whether the content of the counter C is 0 or not. If YES, step 112
The display shows that there is no crack in the body and the program is terminated. If NO, it is determined in step 113 whether the counter C is 1 or not. Here, if YES is determined, it is displayed in step 114 that there is one strip of the body, and the program ends. If it is judged NO in step 113, it is displayed in step 115 that there are two or more cracks in the body, and this program ends.

【0026】次に、砕粒米の有無を検出するプログラム
について図11に基づき説明する。図11を参照する
に、ステップ120において、カウンタiに1をセット
し、次いでステップ121でRAM33内のレジスタC
1,C2を0にリセットする。次ぎにステップ122で
カウンタiの値が画素数128よりも大きくなったかど
うかを判断する。いまは最初にあるので、ここではNO
と判断され、次のステップ123で、i番目の画素信号
の大きさがスレッショルドレベルVthよりも大きいか
どうか判断する。このスレッショルドレベルは、米粒は
照明装置により明るく見えるが米粒の周囲の光は光学系
に入射しないので暗く見えることを利用して、各画素信
号が米粒の存在する位置のものであるか否かを判別する
ためのレベルであり、図9中にVthと示されている。
まだ米粒の存在位置まで達していなければステップ12
3でNOと判断され、ステップ124でカウンタiに1
カウント加えてステップ122に戻る。ステップ123
でYESと判断されれば、米粒の端部における画素信号
であるから、ステップ126でレジスタC1にその時の
カウンタの内容をセットし、米粒の一端の位置を記憶す
る。
Next, a program for detecting the presence or absence of crushed rice will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 11, in step 120, the counter i is set to 1 and then in step 121, the register C in the RAM 33 is set.
1 and C2 are reset to 0. Next, at step 122, it is judged if the value of the counter i is larger than the number of pixels 128. Now that it's first, NO here
Then, in the next step 123, it is determined whether or not the magnitude of the i-th pixel signal is larger than the threshold level Vth. This threshold level uses the fact that the rice grain looks bright by the lighting device, but the light around the rice grain does not enter the optical system, so it looks dark. This is a level for determination, and is shown as Vth in FIG.
Step 12 if the rice grain position has not yet been reached
It is determined to be NO in 3 and the counter i is set to 1 in step 124.
The count is added and the process returns to step 122. Step 123
If the answer is YES, the pixel signal is at the end of the rice grain, so in step 126 the contents of the counter at that time are set in the register C1 and the position of one end of the rice grain is stored.

【0027】次に、ステップ127で、カウンタiに1
カウント加えて、そのカウント値が128より大きくな
ったかどうかステップ128で判断する。いまは、米粒
の一端にさしかかったばかりであるから、ここではNO
と判断され、ステップ129でi番目の画素信号Viが
スレッショルドレベルVthよりも大きいか、すなわ
ち、まだ米粒上からの光による画素信号が続いているか
どうかを判断する。まだ米粒上にあれば、ここでYES
と判断されステップ127に戻る。米粒の他端を過ぎた
時、ステップ129でNOと判断され、ステップ130
でこの時の米粒の他端の位置を表すカウンタiの内容を
レジスタC2にセットする。そして、ステップ132で
レジスタC2の値からC1の値を引き、その米粒の長さ
Lを算出する。この計算は、引き算によって得られた値
に、検出素子の配置間隔を結像倍率で割って得た値を掛
ければよい。そしてステップ133で、この米粒の長さ
Lが、正常な米粒の長さよりも短いある所定の値Lrよ
りも小さいかどうか判断する。ここでNOと判断されれ
ば、正常な米粒であるから134で正常であることが表
示されこのプログラムを終了するが、YESと判断され
れば、ステップ135で砕粒米と表示してこのプログラ
ムを終了する。
Next, at step 127, the counter i is incremented by one.
In addition to the count, it is determined in step 128 whether or not the count value becomes larger than 128. Right now, I'm just approaching one end of the rice grain, so NO here
Then, in step 129, it is determined whether the i-th pixel signal Vi is larger than the threshold level Vth, that is, whether the pixel signal due to the light from above the rice grain continues. If it is still on the rice grain, YES here
Then, the process returns to step 127. When the other end of the rice grain has passed, it is determined as NO in step 129, and step 130
Then, the content of the counter i indicating the position of the other end of the rice grain at this time is set in the register C2. Then, in step 132, the value of C1 is subtracted from the value of the register C2 to calculate the length L of the rice grain. This calculation may be performed by multiplying the value obtained by the subtraction by the value obtained by dividing the arrangement interval of the detection elements by the imaging magnification. Then, in step 133, it is judged whether or not the length L of the rice grain is smaller than a predetermined value Lr shorter than the length of the normal rice grain. If NO is determined here, since it is a normal rice grain, it is displayed as normal in 134 and this program ends, but if YES is determined, this program is displayed with crushed rice in step 135. finish.

【0028】ステップ122または128でYESと判
断されたときは米粒が存在しなかったか、何らかのエラ
ーがあったのであるから、ステップ36,36′でエラ
ー表示をしてこのプログラムを終了する。
If YES is determined in step 122 or 128, it means that there is no rice grain or there is some error. Therefore, an error is displayed in steps 36 and 36 ', and this program is terminated.

【0029】図9(d)と図9(e)は同じ粉状質米の
検出信号であるが、照明方法の違いによって検出信号の
スレッショルドレベルVthを同じにすると上記プログ
ラムによる粒長の算出で図9(e)は砕粒米と誤って判
定されてしまうことになる。
9 (d) and 9 (e) show the detection signals of the same powdery rice, but if the threshold level Vth of the detection signals is made the same due to the difference in lighting method, the grain length can be calculated by the above program. In FIG. 9 (e), the rice is erroneously determined as crushed rice.

【0030】図4において、米粒Gの代わりに光が散乱
透過および拡散反射するするような標準板38(たとえ
ば乳白色なガラス板)を置くか、もしくは、標準板38
を固定した米粒保持体1と置き換えて測定し検出信号を
得る。
In FIG. 4, instead of the rice grains G, a standard plate 38 (for example, a milky white glass plate) that scatters and transmits and diffusely reflects light is placed, or the standard plate 38 is placed.
Is replaced with the fixed rice grain holder 1 to measure and obtain a detection signal.

【0031】得られた検出信号は図12のROM35も
しくはデータを揮発しないように設計されたRAM33
に記憶しておく。光源5の光量変化によりラインイメー
ジセンサ10の検出信号に変化が生じた場合、前述の標
準板38を測定しROM35もしくはRAM33に記憶
されているデータと比較し、必要な補正処理を行う。
The obtained detection signal is the ROM 35 of FIG. 12 or the RAM 33 designed not to volatilize the data.
To memorize it. When the detection signal of the line image sensor 10 changes due to the change in the light amount of the light source 5, the standard plate 38 described above is measured and compared with the data stored in the ROM 35 or the RAM 33, and necessary correction processing is performed.

【0032】この補正処理の実施例を図12に基づき説
明する。図13(a)は製品出荷時の標準板での検出波
形とその面積S1であり、ROM35に記憶されてい
る。図13(b)は実際の米粒測定現場での標準板の検
出波形とその面積S2である。変化率K=S1/S2を
計算し、以降の測定においてはラインイメージセンサ1
0の検出信号ViにKを乗じ、その値(Vi’=K×V
i)を検出信号として胴割れおよび粒長を計算する。こ
の乗算処理は図12のCPU34において行う方法と、
A/Dコンバータ32とRAM33の間に乗算器もしく
は変換回路40を置くことによって処理する方法があ
る。
An embodiment of this correction process will be described with reference to FIG. FIG. 13A shows the detected waveform and the area S1 of the standard plate at the time of product shipment, which is stored in the ROM 35. FIG. 13B shows the detected waveform and the area S2 of the standard plate at the actual rice grain measurement site. The change rate K = S1 / S2 is calculated, and the line image sensor 1 is used in the subsequent measurement.
The detection signal Vi of 0 is multiplied by K, and its value (Vi ′ = K × V
The crack and grain length are calculated using i) as a detection signal. This multiplication processing is performed by the CPU 34 shown in FIG.
There is a method of processing by placing a multiplier or conversion circuit 40 between the A / D converter 32 and the RAM 33.

【0033】なお、図13(a)に示す製品出荷時の測
定面積S1は、ラインイメージセンサ10での画素数、
即ちサンプル数は128個あり、各サンプルの検出信号
をV 1nとすれば、
It should be noted that the measurement at the time of product shipment shown in FIG.
The constant area S1 is the number of pixels in the line image sensor 10,
That is, there are 128 samples, and the detection signal of each sample
To V 1ngiven that,

【数1】 と表わすことができる。同様に、図13(b)に示す測
定現場での測定面S2は、
[Equation 1] Can be expressed as Similarly, the measurement surface S2 at the measurement site shown in FIG.

【数2】 と表わすことができる。[Equation 2] Can be expressed as

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の要部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the present invention.

【図3】本発明の構成概念を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration concept of the present invention.

【図4】本発明に係る回転板の一実施例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a rotating plate according to the present invention.

【図5】本発明に係る回転板の他の実施例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the rotary plate according to the present invention.

【図6】本発明に係る回転板の位置検出の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of position detection of a rotary plate according to the present invention.

【図7】本発明に係る回路部の一実施例を示すブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of a circuit unit according to the present invention.

【図8】図7に示す回路中の要部における波形図であ
る。
FIG. 8 is a waveform chart of a main part in the circuit shown in FIG.

【図9】(a)から(d)は図7に示す回路部で検出さ
れRAMに記憶された検出信号の波形図であり、(e)
は従来の検出系で検出された粉状質粒の検出信号の波形
図である。
9A to 9D are waveform diagrams of detection signals detected by the circuit unit shown in FIG. 7 and stored in RAM, and FIG.
FIG. 4 is a waveform diagram of a detection signal of powdery particles detected by a conventional detection system.

【図10】本発明に係る米粒の胴割検出のための一実施
例を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flow chart showing an embodiment for detecting the splitting of rice grains according to the present invention.

【図11】本発明に係る米粒の長さを測定するための一
実施例を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an example for measuring the length of rice grains according to the present invention.

【図12】本発明に係る電気回路部の補正機能を備えた
他の実施例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment having a correction function of the electric circuit unit according to the present invention.

【図13】図12に示す回路の動作を説明するための図
である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG.

【図14】従来の装置の概略図である。FIG. 14 is a schematic view of a conventional device.

【図15】従来の装置の他の例を示す概略部である。FIG. 15 is a schematic view showing another example of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転板 2 くぼみ 5 光源 6 光ファイバ 7,8 光照射部 9 結像光学系 10 ラインイメージセンサ 13 マイクロコンピュータ 17 キーボード 22 位置検出センサ G 米粒 1 Rotating Plate 2 Indentation 5 Light Source 6 Optical Fiber 7, 8 Light Irradiation Section 9 Imaging Optical System 10 Line Image Sensor 13 Microcomputer 17 Keyboard 22 Position Detection Sensor G Rice Grain

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上面に米粒を収容する少なくとも1つの
楕円形のくぼみを形成すると共に、少なくともそのくぼ
みの下部が光を透過する材料で構成された米粒保持体
と、 前記米粒の長軸方向に対し傾斜した方向よりそれぞれ該
米粒全体に前記米粒保持体の上方と下方から光を照射す
る手段と、 前記米粒内で乱反射された光と該米粒表面で反射された
光とを該米粒の長軸方向に沿って感知して、該米粒の長
軸方向に沿った光の強度分布を検出する手段と、 該光強度分布検出手段で検出された光強度分布が所定値
以上の変化率をもってくぼみ状に低下してから上昇する
部分の存在を検出するくぼみ検出手段と、 該くぼみ検出手段でくぼみの存在を検出したとき該米粒
を胴割れ米と判定する手段と、 を備えたことを特徴とする米粒判別装置。
1. A rice grain holder having at least one elliptical recess for accommodating rice grains formed on an upper surface thereof, and at least a lower portion of the recess is made of a material that transmits light, and a rice grain holder in a longitudinal direction of the rice grain. A means for irradiating the whole of the rice grain with light from above and below the rice grain holder respectively from the inclined direction, the light diffusely reflected in the rice grain and the light reflected on the surface of the rice grain are the long axis of the rice grain. Means for detecting the light intensity distribution along the long axis direction of the rice grain by sensing along the direction, and the light intensity distribution detected by the light intensity distribution detecting means has a depression shape with a rate of change of a predetermined value or more. A depression detecting means for detecting the presence of a portion that rises and then rises, and a means for judging the rice grain as a shattered rice when the presence of the depression is detected by the depression detecting means. Rice grain discrimination device.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、 前記光照射手段は、1つの光源と、その光源から発せら
れた光を前記米粒保持体の上方と下方へ導き前記米粒へ
上方と下方から照射するようにした光ファイバと、を有
する米粒判別装置。
2. The device according to claim 1, wherein the light irradiating means guides one light source and light emitted from the light source to above and below the rice grain holder from above and below to the rice grain. A rice grain discriminating apparatus having an optical fiber for irradiation.
【請求項3】 請求項1に記載の装置において、 前記米粒保持体は周辺近傍に円周状に米粒を収容する多
数の楕円形のくぼみを形成した円板状部材である米粒判
別装置。
3. The rice grain discriminating device according to claim 1, wherein the rice grain holder is a disc-shaped member having a large number of elliptical depressions for accommodating rice grains in a circumferential shape in the vicinity of the periphery.
【請求項4】 請求項3に記載の装置において、さらに
前記円板状部材を回転駆動する手段と、 前記楕円形のくぼみの位置を検出する手段と、 を有する米粒判別装置。
4. The rice grain discriminating apparatus according to claim 3, further comprising: a unit that rotationally drives the disc-shaped member; and a unit that detects the position of the elliptical depression.
【請求項5】 請求項1に記載の装置において、さらに
前記米粒の存在を表わすスレッショルドレベル信号を発
生する手段と、 前記光強度分布検出手段で検出された光強度分布の内、
前記スレッショルドレベルを超えた部分の長さを算出す
る手段と、 を有する米粒判別装置。
5. The apparatus according to claim 1, further comprising means for generating a threshold level signal indicating the presence of the rice grains, and light intensity distribution detected by the light intensity distribution detecting means,
A unit for calculating a length of a portion exceeding the threshold level, comprising:
【請求項6】 請求項1に記載の装置において、さらに
前記米粒に代り米粒大の標準部材を用いて前記光強度分
布を測定し、その光強度分布を表わす検出信号が適正な
値になるように前記検出手段を補正する手段を有する米
粒判別装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the light intensity distribution is measured by using a standard member having a grain size of rice instead of the rice grain so that a detection signal representing the light intensity distribution has an appropriate value. A rice grain discrimination device having means for correcting the detection means.
JP20864694A 1994-09-01 1994-09-01 Discriminating equipment of grain of rice Pending JPH0875657A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002202267A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Kirin Brewery Co Ltd Reference sample bottle for inspection, bottle inspection system, and calibrating method for bottle inspection system
US7851722B2 (en) * 2006-06-15 2010-12-14 Satake Corporation Optical cracked-grain selector
US11636588B2 (en) 2020-08-31 2023-04-25 Ricegrowers Limited Apparatus and system for assessing paddy rice grains

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