专利名称：一种用于蛋品规格自动分选的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于蛋品加工企业生产作业过程中蛋品规格自动分选的方法及其设备，尤其是利用图像处理的分选方法。
背景技术：
自20世纪70年代末以来，我国各地相继建立起一大批大中型蛋品加工企业，其生产的产品为上市的鲜蛋、皮蛋、盐蛋等。在其生产作业过程中均须对蛋品的规格进行分类，剔除那些过大、过小及异型的鲜蛋，再进入下一道工序，对于大型蛋品加工企业来讲，日生产量需要处理10多万个蛋。目前国内的蛋品加工企业都靠人工进行称重，视力判断等手段进行分选，按日处理量10多万个蛋，需要雇用10多个工人，这样需大量的人力，而且分选的效率低，劳动强度大，易疲劳，还带有主观性，使分选质量不稳定。此外，大量的人力投入，也提高了生产成本。
本发明的目的是提供一种用于蛋品规格自动分选方法和设备，它能够改变现有的人工作业方式的上述缺点，实现蛋品规格的自动分选和对分选质量的有效控制。通过对国内外科技刊物及专利检索，目前尚无该类设备和方法的相关报道。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供一种计算机程序对蛋品水平截面图像像素的计算来自动分选蛋品规格的方法，其特征在于采用下列步骤(1)将欲执行任务的蛋品图像识别软件存入带有图像采集板的计算机系统的程序存贮器中；(2)启动该计算机系统工作和感应开关计数，提取拍摄的一个蛋品的一个水平投影截面图像；(3)根椐截面图像灰度信号设定阀值得到二值图像信号；(4)计算蛋品截面的像素，像素多少代表蛋品大小；(5)根椐感应开关计数获取同一个蛋品的三个不同水平投影截面的像素，计算其平均值；(6)设定蛋品水平投影截面像素的最大和最小阀值，当蛋品截面像素平均值大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号；(7)当蛋品水平投影截面像素平均值小于最大值或大于最小值时，按二值图像计算长短轴方向和长短轴像素；(8)设定蛋品二值图像长短轴像素比值的最大和最小值，当二值图像长短轴像素比值大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号；
(9)当蛋品长短轴像素比值小于最大值或大于最小值时，计算蛋品水平投影截面像素轮廓斜率；(10)设定蛋品截面像素轮廓斜率的最大和最小值，当蛋品像素的轮廓斜率大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号；(11)当蛋品截面像素轮廓斜率小于最大值或大于最小值时，输出蛋品合格信号；(12)返回。
为了实现上述方法，本发明提供了一种用于蛋品规格自动分选的设备，它是由蛋品传输线、摄像头、平行光源、感应开关和一台计算机组成，所述传输线的传输带具有相同间隔的浅凹槽，其底部由透明材料组成，在传输带上方垂直固定装有三个配有CCD传感器的摄像头，所述摄像头间的间隔与所述浅凹槽的间隔相同，所述摄像头与浅凹槽的正下方固定安装有三个平行光源，所述第三个摄像镜头固定安装一个所述的感应开关，所述的计算机配有图像采集板。
在采取了上述的方法和设备后，在蛋品加工企业的生产中可对蛋品规格实现自动分选，使靠人工分选时，日生产量10万多个蛋品需要10多个人进行作业，在实现自动分选后，只需1个人作业，而且日生产量可达20多万个，同时分选的质量得到了有效控制。
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的一种计算机程序流程图。
图2为本发明的一种实施方式的示意性侧视图。
图3为图1所示传输带浅凹槽的示意性侧视图。
图4为图1所示传输带浅凹槽的示意性俯视图。
具体实施例方式
图1为本发明提供一种计算机程序对蛋品水平截面图像像素的计算来自动分选蛋品规格的方法的程序流程图，采用下列步骤将欲执行任务的蛋品图像识别软件存入带有图像采集板的计算机系统的程序存贮器中，启动该计算机系统工作和与计算机相连的判别一个蛋品三个不同截面图像的无触点感应开关计数，提取拍摄的一个蛋品的一个水平投影截面图像，根椐截面图像灰度信号设定阀值得到二值图像信号并计算蛋品截面的像素，像素多少代表蛋品大小。根椐感应开关计数获取同一个蛋品的三个不同水平投影截面的像素并计算其平均值，并设定蛋品水平投影截面像素的最大和最小阀值，当蛋品截面像素平均值大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号。当蛋品水平投影截面像素平均值小于最大值或大于最小值时，按二值图像计算长短轴方向和长短轴像素，并设定长短轴像素比值的最大和最小值。当长短轴像素比值大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号。当长短轴像素比值小于最大值或大于最小值时，计算蛋品水平投影截面像素轮廓的斜率，并设定蛋品截面像素轮廓斜率的最大和最小值，当蛋品截面像素的轮廓斜率大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号，当蛋品截面像素轮廓斜率小于最大值或大于最小值时，输出蛋品合格信号。这样通过上述计算和区分，就可以自动地选择出附合要求的蛋品规格。
为了达到上述目的，本发明提供一组实施设备，图2和4为本发明的一种实施方式的示意性侧视图和府视图。为了控制一个蛋品外形的准确拍摄，在传输带上设置间隔相同的正方型浅凹槽5，也可以是园形或形状的浅凹槽。浅凹槽5的间隔和大小能分别位于固定安装在传输线正上方的摄像头1、2、3的拍摄范围内，其大小能使蛋品限制在该槽内能自由滚动，使蛋品在传输中能获得三个不同截面的图像。三个摄像头1、2、3的间隔与凹槽5的间隔相同，使每一个蛋品能依次通过三次拍摄，取得三个不同的水平投影截面。为了保证蛋品的水平投影拍摄，如图3所示，在各摄像头1、2、3与浅凹槽5正下方固定安装有平行光源6、7、8，传输带各凹槽底部套装有能穿透平行光线的透明材料9，如有机玻璃等，浅凹槽与传输线可以固定连接，也可以活动连接，传输带各凹槽底部与侧面相连部分为弧形，可以使蛋品在滚动中降低冲击，增加滚动性，保持完好状态。平行光源6、7、8的光线穿过透明材料9照射到被摄蛋品，使被摄蛋品形成水平投影的轮郭截面图像，这样一个蛋品在传输中依次通过三次拍摄，可以得到三个不同位置的水平投影截面，即摄像头3获得的图像与前二次由摄像头2和摄像头1获得的图像为同一蛋品的三个不同截面图像。各摄像头1、2、3装有分辨率380线以上的黑白CCD传感器，图像采集卡可将拍摄的图像输入计算机系统，另外摄像头3还装有一个无触点感应开关4用来判别同一个蛋品的三个水平投影截面的图像，使计算机系统能对同一蛋品的三个不同水平投影截面进行计算。
本发明不局限于上述的方法和设备，同样适用于其它的方法与设备，只要利用蛋品外形的水平投影图像来设计和区分蛋品规格的方法和设备，均属于本发明的范围。
权利要求
1，一种用于蛋品水平截面图像计算程序来自动分选蛋品规格的方法，其特征在于采用下列步骤(1)将欲执行任务的蛋品图像识别软件存入带有图像采集板的计算机系统的程序存贮器中；(2)启动该计算机系统工作和感应开关计数，提取拍摄的一个蛋品的一个水平投影截面图像；(3)根椐截面图像灰度信号设定阀值得到二值图像信号；(4)计算蛋品截面的像素，像素多少代表蛋品大小；(5)根椐感应开关计数获取同一个蛋品的三个不同水平投影截面的像素，计算其平均值；(6)设定蛋品水平投影截面像素的最大和最小阀值，当蛋品截面像素平均值大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号；(7)当蛋品水平投影截面像素平均值小于最大值或大于最小值时，按二值图像计算长短轴方向和长短轴像素；(8)设定蛋品二值图像长短轴像素比值的最大和最小值，当二值图像长短轴像素比值大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号；(9)当蛋品长短轴像素比值小于最大值或大于最小值时，计算蛋品水平投影截面像素轮廓斜率；(10)设定蛋品截面像素轮廓斜率的最大和最小值，当蛋品像素的轮廓斜率大于最大值或小于最小值时，输出蛋品不合格信号；(11)当蛋品截面像素轮廓斜率小于最大值或大于最小值时，输出蛋品合格信号；(12)返回。
2，一种实现权力要求1所述的用于蛋品规格自动分选的设备，它是由蛋品传输线、摄像头、平行光源、无触点感应开关和一台计算机组成，其特征在于所述传输线的传输带(10)具有相同间隔的浅凹槽(5)，其底部(9)由透明材料组成，在传输带(10)正上方垂直固定装有三个配有CCD传感器的摄像头(1、2、3)，所述摄像头(1、2、3)的间隔与所述浅凹槽(5)的间隔相同，所述摄像头(1、2、3)与浅凹槽(5)的正下方固定安装平行光源(6、7、8)，所述摄像头(3)固定安装一个所述的无触点感应开关(4)，所述计算机配有图像采集板。
3，按照权力要求2所述的一种用于蛋品规格自动分选的设备，其特征在于上述浅凹槽(5)与传送带(10)为活动连接。
4，按照权力要求2所述的一种用于蛋品规格自动分选的设备，其特征在于上述浅凹槽(5)底部与侧面相连部分为弧形。
全文摘要
本发明公开了一种用于蛋品加工企业生产过程中蛋品规格自动分选的方法及其设备。该方法利用自动拍摄同一个蛋品外形的三个不同水平投影截面图像，由计算机计算其截面图像像素平均面积、长短轴比值以及像素轮廓的斜率，并与各设定值比较，当计算值超出设定值范围时，计算机发出超标信号，从而达到蛋品规格的自动分选和质量控制。实现上述方法的设备由蛋品传输线、传感器、摄像头、平行光源、无触点感应开关和一台带有图像采集板的计算机组成，其特点在于传输带上设置间隔相同并能同时处于三个摄像镜头拍摄和三个平行光源照射范围内的浅凹槽，所述感应开关输出信号使计算系统获得同一个蛋品在三个不同位置时的三个水平投影图像。
文档编号B07C5/04GK1456394SQ0311854
公开日2003年11月19日 申请日期2003年1月23日 优先权日2003年1月23日
发明者黄耀志, 余劼 申请人:福州大学