[发明专利]禽蛋品质自动检测分选设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及禽蛋检测技术领域，尤其涉及一种禽蛋品质自动检测分选设备及其方法。具体地说，本发明是一种包括蛋品传输的硬件和蛋品检测分选的软件控制系统于一体的设备，实现快速准确地识别禽蛋的内部及外部品质并自动分选，为合格蛋品进入市场提供了一种绿色检测设备及其方法。

背景技术

常见禽蛋有鸡蛋、鸭蛋与鹅蛋，除了鲜蛋外，禽蛋还可以腌制成咸蛋与皮蛋，做成熟蛋、卤蛋等。我国是禽蛋生产与消费大国，禽蛋品质检测关系到国民经济利益与消费者健康，特别是高效禽蛋品质检测技术的市场需求尤为迫切。

有关蛋品检测技术一直是研究热点：

1、利用禽蛋的气味特性、声学特性来检测禽蛋品品质

“一种利用挥发物的禽蛋新鲜度检测装置及方法”(CN101419212A)和“一种利用挥发物的禽蛋裂纹检测装置及方法”(CN101419213A)分别公开了一种利用挥发物的禽蛋新鲜度及裂纹检测装置，利用好蛋和裂纹蛋挥发物的不同来鉴别两种蛋；“一种禽蛋细小裂纹的敲击检测装置及方法”(CN101419196A)公开了一种利用敲击响应信号的禽蛋裂纹检测装置。以上专利均是静态检测，无法满足在线检测的需要。

2、利用禽蛋的光学特性来检测禽蛋品品质

“自动选蛋机”(CN86105958)公开了该机用平行光对蛋进行扫描，光接收器将被照蛋透过的光信号转化为电信号，通过电压比较、译码，得到不同蛋质的判别结果。该机技术核心是光电技术，且是逐个照蛋逐个分选，工作效率不高。

3、利用计算机视觉技术来检测禽蛋品质

“禽蛋尺寸及蛋形指数的检测方法”(CN101509761A)公开了一种禽蛋体积和表面积的检测方法，“用于禽蛋尺寸与蛋形指数及重量同时检测的方法”(CN1934935A)公开了一种禽蛋尺寸及蛋形指数及重量同时检测的方法，这两种方法主要是利用禽蛋图像来计算其外型参数以及一些图像处理算法，且并未涉及禽蛋内部品质检测；“一种禽蛋表面品质检测的方法及装置”(CN1804620)利用计算机视觉技术和声学技术，检测禽蛋裂纹、污斑、畸形等表面品质，该发明只是在传送线上采集禽蛋的动态信号，最后仅显示出等级的判别结果，未能真正实现蛋品的机械自动分选。

上述对禽蛋品质的检测，要么技术单一，要么检测对象限定为禽蛋外部品质。经检索，尚未发现有关检测禽蛋内部及外部品质的绿色禽蛋检测技术及分选设备应用于生产实际。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种禽蛋品质自动检测分选设备及其方法。

本发明的目的是这样实现的：

运用计算机视觉技术和机械执行机构相配合，通过一系列的动态图像处理及模式识别，实现对禽蛋内部及外部品质智能、无损检测并自动分选，即采集群体禽蛋的动态图像，对图像分析处理后提取差异大的颜色特征、纹理特征及统计矩特征等表征不同品质蛋的参数，通过人工神经网络等方法建立判别模式，以此模式作为模板来检验蛋的品质。

具体地说，本发明的技术方案如下：

一、禽蛋品质自动检测分选设备(简称设备)

本设备包括送蛋装置、照蛋装置、移蛋装置、卸蛋装置以及计算机视觉模块和控制系统模块；

送蛋装置、照蛋装置、移蛋装置和卸蛋装置依次连接；

照蛋装置、计算机视觉模块、控制系统模块和卸蛋装置依次连接。

二、禽蛋品质自动检测分选方法(简称方法)

本方法包括下列步骤：

①由蛋场经验丰富的工人师傅通过人工照蛋精心挑选各种品质的禽蛋(如好蛋、次蛋、坏蛋等)若干枚；

②把各类禽蛋放在蛋辊上，计算机视觉模块每次采集同一排的多枚禽蛋的动态图像，分类建立图像库，进行图像处理与分析，提取各类蛋的特征参数，建立判别模式，并进行模式检验与修正，最后将优化的模式保存于计算机；

③另外再挑选与建模样品蛋同样的几类禽蛋各若干枚，每类禽蛋用铅笔做好数字标记1、2、3等；

④把各类禽蛋随机混合，放置于送蛋装置的蛋辊上，让其随蛋辊向右运动；

⑤光电传感器感应到第一排禽蛋到达的信号，立即触发摄像头采集图像，并送入计算机分析处理，用步骤②建立的模式进行判别，计算机将判别结果暂存；

⑥送蛋装置把第一排禽蛋送至传送线右端尽头，移蛋装置通过平行四杆的平面运动，将蛋用其上的水平横杆托起，送往与送蛋方向垂直的横向通道顶端；

⑦计算机根据安装在平行四杆连杆两侧的光电传感器感应到的禽蛋到达信号，给卸蛋装置发布卸蛋指令；