[發明專利]群體孵化蛋成活性的視覺檢測分級裝置及其方法有效

申請號：	201210541345.9	申請日：	2012-12-12
公開（公告）號：	CN103026984A	公開（公告）日：	2013-04-10
發明（設計）人：	王巧華;馬美湖;許堃瑞;朱濤	申請（專利權）人：	華中農業大學
主分類號：	A01K43/04	分類號：	A01K43/04;G01N33/08
代理公司：	武漢宇晨專利事務所 42001	代理人：	黃瑞棠
地址：	430070 湖***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	群體孵化成活視覺檢測分級裝置及其方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及蛋品加工分級技術領域，尤其涉及一種群體孵化蛋成活性的視覺檢測分級裝置及其方法。具體地說，本發明是利用機器視覺技術采集孵化蛋的圖像，通過一系列的圖像處理，根據孵化蛋的顏色特征來判斷孵化蛋的成活性。

背景技術

孵化蛋的成活性直接影響到孵化率的高低，而且會影響到初生雛禽的質量及其日后的健康狀況、生活能力和生產能力。孵化蛋的品質不僅與其簡單的外部特征，如蛋形、蛋重和蛋的尺寸有關，而且孵化過程中孵化條件對種蛋的影響也十分重要。一般地，孵化率在較好的情況下可達到入孵蛋的85％，達到受精蛋的90％；在目前按孵化場中，最低要求入孵蛋的孵化率應該不低于65％，對于受精蛋而言，其孵化率應該在85％以上。而在實際生產過程中的孵化率，多數低于該水平，有的甚至低于65％（付友山，2004）；這將嚴重影響經濟收入。不僅如此，孵化過程中出現的無精蛋、死胚蛋會滋生細菌污染孵化環境，從而嚴重影響周圍正常的孵化蛋。一般地，種蛋在孵化過程中都要進行2-3次照蛋并剔除無精蛋和死胚蛋的工作。照蛋的過程就是孵化蛋的成活性檢測和分選，目的是觀察胚胎的發育情況，剔除無精蛋、死精蛋和死胚蛋，并以此作為調整孵化條件的依據，提高孵化率。因此，種蛋孵化成活性檢測，是生產優良家禽的前提和經濟效益的保障。

在實際孵化生產中頭照、次照和末照三次照蛋過程中常遇到孵化蛋的胚胎的異常死亡現象，孵化早期（頭照）胚胎的死亡率大約為入孵蛋的1%～3%，中期（次照）胚胎的死亡率大約為入孵蛋的5%，后期（末照）胚胎的死亡率大約為入孵蛋的5%，均屬正常情況（郁志宏，2006）。若超過這些范圍，則說明孵化條件存在問題。所以孵化早期、中期、后期孵化蛋成活性檢測都同樣重要，都不可忽視，實際上，中后期死胚蛋的剔除更為重要。都有利于調整和改善孵化箱的環境，更能提高孵化效率和孵化質量。

中國作為一個禽蛋大國，有著廣闊的孵化市場；因此孵化蛋的成活性檢測工作，必不可少。但是國內絕大多數孵化企業目前還采用人工照蛋的方法進行孵化蛋的成活性檢測。這種方法難免受到多種主觀、客觀因素的影響，在一定程度上存在著檢測指標片面、技術手段落后，效率低下，勞動力消耗大等問題，自然難以滿足現代化生產的需求。近幾年來，一些學者在這方面做出了許多探索性的研究，然而現有的研究對于整個孵化階段的胚胎成活性的檢測研究還不夠系統，比如說僅涉及了早期或中期的孵化蛋胚胎成活性檢測，尚未涉及到后期。且研究還只針對單枚孵化蛋在靜態時的檢測，還不能應用于生產實際。因此，研究適用于生產需要的完整孵化階段的群體孵化蛋成活性在線檢測及分選系統，設計一套現代化的加工裝備，將是一項非常有意義的工作。

本發明就是解決了上述問題，使我們對孵化蛋的檢測的研究從實驗室轉移到孵化場，應用于生產實踐。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術存在的局限，提供一種群體孵化蛋成活性的視覺檢測分級裝置及其方法。

本發明的目的是這樣實現的：

將孵化蛋放入蛋盤上，蛋盤置于勻速運動的傳送帶上。利用蛋盤下方的燈光透射孵化蛋，動態采集孵化蛋內容物情況圖像。通過圖像采集卡傳送到計算機，計算機進行一系列的圖像處理，然后根據統計數據以及設定的相關參數建立自動識別模式，來判斷孵化蛋的孵化情況。

在本發明中主要完成以下幾項工作：

1、采集整盤孵化蛋的圖像

當整盤孵化蛋運動至工業相機的正下方時，觸發工業相機采集孵化蛋圖像。

2、尋找合適算法，進行圖像處理，提取特征參數

第一是單枚蛋的定位，由于每次拍攝時，相機和蛋盤的位置相對固定，每一幅圖像中每個待測蛋的位置也相對固定；近似將每一枚看做圓形，找出每個位置中心的像素坐標即可確定每一枚蛋的位置；

第二是運動模糊圖像的復原，孵化蛋蛋盤是在勻速直線運動形成模糊圖像，影響圖像的后期處理。本發明采用帶有約束的最小二乘法復原圖像；

第三是圖像顏色特征參數的提取，通過對復原圖像的顏色的r（紅色）、g（綠色）、b（藍色）、H（色調）、S（飽和度）、I（亮度）分量的提取，判斷孵化蛋的孵化情況。