[發明專利]一種雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線視覺檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201810520090.5
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108776143A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 段宇飛
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G01N21/94
• 分類號: G01N21/94;G01N21/952
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

本發明公開了一種雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線視覺檢測裝置及方法，裝置包括傳送輥輪、工業相機、圖像采集箱、照射光源、光電傳感器、PLC控制器和計算機；工業相機安裝于采集箱頂部正中位置并通過數據傳輸線與計算機連接；傳送輥輪下方設置有照射光源，光電傳感器設置于采集箱一側并與PLC控制器連接，PLC控制器通過串口通訊線與計算機進行串口通信。本發明首先自動采集雞蛋的彩色圖像，然后進行一系列必要的圖像預處理過程，獲得消除無用背景后的雞蛋完整目標圖像，提取蛋體上污斑區域在二值圖像上的黑色像素點個數等參數，計算每個雞蛋在三張圖片中污斑區域像素點個數之和，根據像素點個數之和進行判別，由此實現對雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線檢測。

技術領域

本發明屬于視覺檢測技術領域，涉及一種在線視覺檢測裝置及方法，具體涉及一種雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線視覺檢測裝置及方法。

背景技術

雞蛋因其具有蛋白質、磷脂、維生素等豐富的營養物質而深受人們的喜愛，成為了日常生活中必不可少的食物。由于剛出廠的雞蛋表面可能附著一些糞便、血跡等污斑，不能直接投入市場銷售，因此在雞蛋的潔蛋加工過程中，檢測出表面存在污斑的雞蛋是保證潔蛋質量的重要環節。

目前，國內外學者在雞蛋的污斑檢測上進行了一些研究。Patel運用計算機視覺與神經網絡的結合檢測有污點的雞蛋，檢測率達到85％；Dehrouyeh等研究了一種基于HIS顏色空間中的算法來檢測蛋殼上的污物；屠康等通過計算機視覺對雞蛋污斑檢測，將雞蛋每旋轉約120°采集一次雞蛋圖像進行分析處理，污斑雞蛋的檢測準確率為92％，總體準確率為90％以上；賈超實時采集單通道雞蛋圖像，通過使用分裂合并算法、小波變換、區域標記獲得雞蛋污物特征參數，檢測準確率為88％。

現有的檢測技術存在以下不足：

1、大多數的雞蛋污斑檢測技術以靜態檢測研究為主，對于動態在線檢測相關技術研究較少；

2、利用機器視覺技術檢測雞蛋表面污斑時，少有針對于面積較為微小的污斑檢測，目前這類微小的污斑仍需人工檢測分揀；

3、在線檢測單通道雞蛋污斑的研究較多，還沒有同時檢測多通道的雞蛋污斑技術，難以實現大批量檢測。

發明內容

本發明的目的在于提高雞蛋污斑檢測技術的適用性，提供一種雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線視覺檢測裝置及其方法。

本發明的裝置所采用的技術方案是：一種雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線視覺檢測裝置，其特征在于：包括傳送輥輪、工業相機、圖像采集箱、照射光源、光電傳感器、PLC控制器和計算機；

所述圖像采集箱固定安裝在所述傳送輥輪兩側的支架上，所述工業相機固定安裝于采集箱頂部正中位置并通過數據傳輸線與所述計算機連接；所述傳送輥輪下方設置有照射光源，所述光電傳感器設置于所述采集箱一側并與所述PLC控制器連接，所述PLC控制器通過串口通訊線與所述計算機進行串口通信。

本發明的方法所采用的技術方案是：一種雞蛋蛋殼表面微小污斑的在線視覺檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采集雞蛋彩色圖像；

步驟2：預處理圖像，獲得雞蛋彩色完整目標圖像；

步驟3：提取微小污斑特征參數；

步驟4：判別污斑蛋與干凈蛋。

本發明具有以下優點和積極效果：

1、利用機器視覺技術進行雞蛋檢測，對應用環境沒有較高的限制，更有利于該技術的應用推廣；

2、對面積較小的微小污斑進行智能化檢測，可以減少靠人眼識別產生的人工成本；

3、該發明所使用的方法更加高效、靈活、判斷準確，實際應用會更加方便。

附圖說明