[發(fā)明專利]基于機器視覺的乳化腸食產(chǎn)品彎變程度檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210010960.7
• 申請日: 2012-01-15
• 公開（公告）號: CN102692193A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卜文紹;張河新;張春陽;喬巖茹
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計算機圖像檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于機器視覺的乳化腸食產(chǎn)品彎變程度檢測方法，適用于大型腸食產(chǎn)品加工企業(yè)的規(guī)模化外觀質(zhì)量檢驗。

背景技術(shù)

計算機技術(shù)發(fā)展很快，已廣泛用于諸多工業(yè)控制和產(chǎn)品質(zhì)量檢測，例如計算機圖象檢測技術(shù)已在液面及厚度自動檢測、焊縫跟蹤、集成芯片焊點定位、零件表面壞損檢測、印制電路板表面缺陷檢測等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

目前我國大部分腸類產(chǎn)品加工企業(yè)對產(chǎn)品的“腸衣鼓起或爆裂程度”、“彎變程度”等外觀質(zhì)量的檢測主要借助于“人體視覺和個人主觀判斷”，不但占用了大量的人力，還容易受個人視力、情緒、疲勞、光線等因素的影響，導致工作效率低，分選差異大，一定程度上制約了腸食產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展。要提高腸食產(chǎn)品檢測質(zhì)量和生產(chǎn)效率，現(xiàn)有的外觀質(zhì)量檢測手段需要革新。

若把數(shù)字圖像檢測技術(shù)應(yīng)用于“腸食產(chǎn)品”的外觀質(zhì)量檢驗，不僅能實現(xiàn)大批量產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的標準化程度，還可節(jié)約大量人力和成本，并大幅提高檢測速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于機器視覺的乳化腸食產(chǎn)品彎變程度檢測方法，以解決現(xiàn)有檢測方法受人為、光線因素影響大，檢測質(zhì)量不高、生產(chǎn)效率低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于機器視覺的乳化腸食產(chǎn)品彎變程度檢測方法步驟如下：

(1)通過機械擺放或輸送裝置把腸體在圖像中沿橫向出現(xiàn)，將采集到的乳化腸食產(chǎn)品圖像輸入計算機，并進行圖像處理；

(2)采用圖像邊緣檢測算法對圖像進行掃描檢測，標定腸食產(chǎn)品的左右兩個包扎端點在圖像中的位置，每個端點的位置用它在圖像中的橫坐標與縱坐標表示，參考坐標系以圖像左下角點為原點，右向為橫坐標軸，向上為縱坐標軸，坐標單位是像素；

(3)把檢測到的兩個包扎端點連接構(gòu)成一條線段；沿橫向把兩包扎端點之間的區(qū)間長度等分為n段；

(4)分別對腸體的上、下側(cè)邊緣的兩相鄰邊緣點依次連接，進行分段線性化，上、下側(cè)分別得到的n-2條線段；

(5)根據(jù)各邊緣點的坐標，分別計算出圖像中的腸食產(chǎn)品上、下側(cè)邊緣各n-2條線段的傾角；

(6)分別比較求出上、下側(cè)各n-2條線段的最大傾角和最小傾角，再求出上、下側(cè)最大傾角與最小傾角的差角，比較上、下側(cè)邊的最大傾角差，取其中最大值作為腸食產(chǎn)品的彎變程度量化值

(7)將彎變程度量化值與設(shè)定的彎變閾值進行比較，若是大于彎變閾值則為不合格品，若是小于彎變閾值則為合格品。

進一步的，所述步驟(1)中圖像處理包括邊緣銳化、濾波。

進一步的，所述步驟(3)中5≤n≤12。

進一步的，對于細長型腸體8≤n≤12，對于粗短型腸體5≤n≤8。

本發(fā)明的基于機器視覺的乳化腸食產(chǎn)品彎變程度檢測方法步，能夠自動進行腸食產(chǎn)品彎變程度的機器視覺在線檢測，可大幅度提高檢測速度和效率，提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測的自動化程度，同時可節(jié)約大量的人力資源和生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是采用回縮掃描法確定腸體在數(shù)字圖象中存在區(qū)域的步驟示意圖；

圖2是確定左右兩包扎(參考)端點的掃描過程示意圖；

圖3是實施例的腸食產(chǎn)品各邊緣點及求傾角示意圖；

圖4是實施例的方法流程圖。

具體實施方式

通過機械擺放或輸送裝置可把腸體在圖像中沿橫向出現(xiàn)，且大小適當后，將腸食產(chǎn)品通過攝像裝置以產(chǎn)品圖像的形式送入計算機，并對采集到的腸食產(chǎn)品圖象進行邊緣銳化、濾波等處理。之后，進入外觀質(zhì)量測算和判別。外觀質(zhì)量包括“彎變程度”和“腸衣爆裂與否”等方面。本專利給出的是腸食產(chǎn)品“彎變程度”的測算方法，適用于類似圓柱長條形狀腸食產(chǎn)品的“彎變程度”測算。

具體測算方法和步驟如下：

1)采用Sober等圖像邊緣檢測算法對圖像進行掃描，確定腸食產(chǎn)品的左包扎端點M、右包扎端點N在數(shù)字圖像中的具體位置。每個端點的位置用其在圖像中的橫、縱坐標表示，坐標以像素為單位。

為減少數(shù)據(jù)處理量，快速獲得端點位置坐標，采用“回縮掃描”法進行左、右端點掃描。如圖1所示，取圖象橫向?qū)挾葹閍，縱向高度為b，坐標單位為象素。初始化該區(qū)域的坐標參數(shù)：x₁＝0，x₂＝a，y₁＝0，y₂＝b；選取“回縮步距h”為h＝a/20，則“回縮掃描”具體步驟如下：