[發明專利]一種利用圖像對釀酒蒸餾工藝甑料控制的方法

有效

• 申請號: 201710383230.4
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107168117B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 韓忠俠;趙建洋
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松;董建林

本發明公開了一種利用圖像對釀酒蒸餾工藝甑料控制的方法，步驟一：系統初始化；步驟二：圖像采集，獲得紅外熱像圖；步驟三：對紅外熱圖像進入循環測試；步驟四：提取紅外熱圖像中滿足像素值G在(G₁,G₂)之間的像素區域作為熱區域；步驟五：熱區域圖像處理；步驟六：求取蓋料中心點位置，在中心點進行加料，直到蓋料區域的邊界位置，完成加料。本發明利用紅外熱像儀采集圖像進行熱區域的尋找，智能地識別出酒汽溢出臨界點的位置，求取質心點坐標，實時快速確定布料中心點并通過漏斗自動尋跡進行有針對性的螺旋式布料直至蓋料區域的邊界，大大提高蒸餾過程的甑料效率以及酒的出產率。

技術領域

本發明涉及一種利用圖像對釀酒蒸餾工藝甑料控制的方法，屬于自動控制技術領域。

背景技術

在釀酒工藝中，為了保證酒精含量，一般要進行蒸餾提純，工作人員在裝甑中難免會出現錯誤操作或者不及時操作，出現酒汽溢出，就會對酒的出產率和質量有影響，從而增加制酒成本。

盡管有些企業已經采用部分自動化、機械化裝置，但連續機械化并沒有實現，而且一些主要技術難關尚未攻克或者效果不理想。在機器視覺方面，將甑桶先劃分多個面積相等的區域，利用紅外相機掃描，對比灰度值找去冒氣區域；利用紅外熱像儀實時檢測撒料區域表面溫度的分布數據，提取“跑汽”區域的特征參數即灰度值，將特征參數與常態參數對比判定補料區域。采用CCD攝像機作為圖像采集傳感器，利用圖像差異性和氣體的膨脹性結合的算法完成冒氣點識別，計算出重心位置，利用坐標信息實現加料。

以上的幾種方法都是尋找臨界溢汽點即見濕蓋料。上面提出的劃分區域并對其操作，如果是在某區域的邊界部分有溢汽點，而對整個區域進行加料，那見濕蓋料的效果就不是很好；即使計算出重心位置進行加料，不能避免加料中間厚兩邊薄的情況；上面提出利用灰度值進行對比判斷溢汽點，紅外熱像儀采集的是RGB圖，我們可以直接提取采集圖像的紅色分量并對其進行操作。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種利用圖像對釀酒蒸餾工藝甑料控制的方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種利用圖像對釀酒蒸餾工藝甑料控制的方法，包括如下步驟：

步驟一：系統初始化，確定系統是否正常工作；

步驟二：圖像采集，經紅外熱像儀的紅外探測器和光學成像物鏡接受甄料表面不可見的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上獲得紅外熱像圖；

步驟三：對紅外熱圖像進入循環測試；

步驟四：提取紅外熱圖像中滿足像素值G在(G₁,G₂)之間的像素區域作為熱區域；

步驟五：熱區域圖像處理；

步驟六：求取蓋料中心點位置，在中心點進行加料，直到蓋料區域的邊界位置，完成加料。

作為優選方案，所述步驟三包括如下步驟：

3a.設甑桶里原料表面溫度VT，閾值溫度Vt，系數α₁和α₂，0＜α₁＜1，0＜α₂＜1，當閾值溫度Vt滿足Vt＝[α₁VT,α₂VT]區間時，表明甑桶內原料表面臨近酒汽溢出；

3b.紅外熱圖像是RGB圖，RGB圖的不同顏色代表被測物體的不同溫度，設閾值溫度Vt滿足區間對應著像素區間(G₁,G₂)；