[發明專利]用于探測蛋表面上的污物和其他瑕疵的帶有軟件控制的圖像系統

無效

• 申請號: 200980107435.3
• 申請日: 2009-02-04
• 公開（公告）號: CN102016496A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: L·P·托馬斯;N·B·布朗
• 申請（專利權）人: FPS食品加工系統股份有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B11/24;G02B5/00;H04N5/225;G06F11/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鄭建暉;楊勇

相關申請的交叉索引

本申請是2008年2月4日提交的題為“Vision?System?withSoftware?Control?for?Detecting?Dirt?and?Other?Imperfections?onEgg?surfaces(用于探測蛋表面上的污物和其他瑕疵的帶有軟件控制的圖像系統)”的臨時申請61/025,973的非臨時申請(35USC?119(e))。

技術領域

本發明教導了一種含有軟件控制的圖像系統(vision?system)，其除了具有探測褐殼蛋的多個陰影(shade)的能力以外，還用于探測褐殼蛋和白殼蛋上的缺陷。特別地，本發明采用任意多對的攝像機(尤其如以太網攝像機(Ethernet?camera))，這些攝像機在三維外殼內被分組，該外殼將所有控制電氣設備放置在該單元的分立的密封部分內。

該單元還包括一個或多個照明元件，以及彎曲的、弓形的或其他非線性形狀的反射器或漫射器元件，用以在該單元內部以聚焦、放大和均勻分布中的任一方式來重新定向并均勻地分布由所述照明元件產生的光。在一個非限制性的應用中，該圖像系統用于提供對蛋的無創傷性檢查，并且其中借助了照明元件和彎曲的漫射器能夠均勻地照明該單元內的區域(以及可選地包括該單元下方的區域)的能力，由此排除了影子和其他不期望的暗點情形，從而提供了對蛋的陰影和缺點的更精確的檢查和探測。

背景技術

蛋檢查裝置在相關領域是眾所周知的。這種裝置常結合各種類型的蛋加工和傳送設備(例如，傳送機)一起使用。這種設備的通常應用包括蛋的無創傷性檢查，以便根據例如顏色、大小等將蛋分類，以及探測與這些蛋相關的不可接受的缺點。

一個已知的用于檢查球面物體的設備的實例在Van?Sonst的美國專利No.7,474,392中闡明，其中一個三維的盒狀外殼包括多個位于最上端的條形燈，該條形燈照射穿過啞光透明(例如，類似乳白色)的漫射板，該漫射板起到作為盒子外殼的頂部的作用。一系列的四聯體側部和端部壁中的每一個都進一步表現出具有高反射系數的鏡像內表面，從而產生不斷重復的光源，以均等地照射放置在與所述盒的開放底部連通的傳送機上的多個物體。一個或多個攝像機被布置在傳送機的上方，鄰近于所述盒的頂部內側壁，以觀察傳送機上的物體。

發明內容

本發明公開了一種圖像系統，該圖像系統被包含在蛋處理設備的一個部分中，該系統采用軟件控制以探測褐殼蛋和白殼蛋上的顏色陰影和缺陷中的至少一種。一個外殼包含多個高分辨率攝像機(例如，以太網攝像機)，這些攝像機經過電纜通過吉比特(以太網)交換機與遠程安裝的圖像PC系統通信。

一個漫射器(也被稱作反射元件或分布元件)沿著所述外殼的面向開口的底部安裝。該漫射器呈現出一種彎曲的、弓形的或其他非線性的形狀，這些形狀諸如，包括但并不限于，拋物線形狀或類似形狀，以促進在與攝像機相關聯的外殼的整個開放內部的均勻照明。多個產生光的/照明的元件被布置在漫射器的上方并與這些攝像機結合，以用于對沿著相關的蛋處理設備被連續運送的多個蛋中的每一個產生多個高分辨率圖像，例如以對可接受的缺陷以及那些必須被拒絕的缺陷類型進行分類，以及協助將蛋分至更一致的陰影組，供最后包裝。

攝像機可以按任何方式被分組，例如被分組為多個攝像機對，使得每個攝像機在給定時刻觀察多個蛋。相關的蛋處理設備也可在攝像機拍攝一序列圖像期間旋轉蛋。照明元件進一步由例如沿著單元內部定位的高頻熒光燈提供。光穿過沿著該單元的面向開口的底部安裝的定制的拋物線或其他非線性/彎曲的漫射器，以促進光在整個單元內的均勻照射以及促進光沿著待被檢查的蛋或其他物品所放置的傳送機表面區域均勻照射。

附圖說明

現在，以下的詳細描述將會參考所附的附圖，其中在這些附圖中相同的參考標記表示相同的部件，并且：

圖1是根據本發明的圖像系統的立體圖和組裝圖，并展示出了三維外殼、分組的多對攝像機、熒光燈管和面向下的拋物線形反射器；

圖2是該圖像系統的旋轉立體圖，其中為了更好地示出攝像機、光線和拋物線形反射器的布置，去除了限定側面板的選定的三維外殼；

圖3是該圖像系統的又一被旋轉的且局部分解的立體圖；

圖4是圖1所示的圖像系統的被旋轉的和又一組裝的俯視立體圖；

圖5是相比于圖3中所示的視圖稍有旋轉的分解立體圖；

圖5A是根據又一變型的經修改的且半球形的漫射器的局部視圖；