[实用新型]基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级检测仪

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种牛肉品质智能分级检测仪，尤其是集成光源、相机、嵌入式模块以及固定装置的便携式终端，具体地说是一种能够在牛胴体分割流水线上实时采集牛胴体特定部位图片并判定其品质等级的基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级检测仪。

背景技术

目前，牛肉品质的评价指标主要包括牛肉的大理石花纹、牛肉色泽、牛肉的生理成熟度以及牛肉的脂肪色等，其中大理石花纹等级是最主要的评价指标。在传统的牛肉加工行业中，通常采用人工测量或目测法来实现牛肉品质的评定。由于评价员是根据个人经验，主观、定性的进行评价，因而很易受到环境和心理等主观因素的影响，并且容易产生人眼疲劳，评价效率下降等现象，因此这样的评定过程不仅缺乏公平性，而且还存在相当大误差，效率低，有时甚至严重影响整个牛肉质量在线评价环节的进行。从上世纪八十年代以来，国内外许多学者开始将机器视觉及图像处理技术引入牛肉分级领域中，研究牛肉分级的定量指标和客观评定方法，探讨牛肉的自动分级技术，提高品质评定的准确性和工作效率，并取得了一定的研究成果。利用机器视觉及图像处理技术，可以营造一个更为公正、客观的分级环境，其评定结果更准确、快速。目前一些国外牛肉生产国已开发出自己的牛肉影像分级系统并投入生产实践。具有代表性的有美国的CVS-Beefcam，澳大利亚的VIAScan，丹麦的BCC-2以及德国的VBS2000和CSB-FuzzyMeater。这些牛肉影像分级系统通过CCD工业相机采集牛肉关键部位图片，然后将图片数据传送到通用计算机上进行处理，通常设备体积庞大、移动不便。对于国内一些牛肉屠宰加工企业，由于其分割工艺和分割环境的特殊性，不适合使用大型分级系统，而是希望分级设备具有小型化和便携式的特点。随着计算机技术和微电子技术的迅速发展，基于嵌入式技术的图像处理平台向小型化、便携式方向发展，这使得研制便携式、手持式的牛肉影像分级设备成为可能。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的牛肉品质分级系统所存在的设备体积庞大、移动不便的问题，提出一种结构简单，集成光源、相机、嵌入式模块以及固定装置的基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级检测仪。

本实用新型的技术方案是：

一种基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级检测仪，它包括相机、光源、灯箱和分析仪，所述的相机和光源均集成于灯箱内部，灯箱的箱体上设有一通光孔，相机固定在灯箱上，相机前端的镜头与通光孔相对，光源安装在通光孔上，相机的输出与分析仪相连。

本实用新型的光源为环形光源，与通光孔的尺寸匹配，安装在灯箱的通光孔上。

本实用新型的分析仪包括图像解码器和嵌入式处理器，所述的图像解码器的信号输入端作为分析仪的信号输入与相机的图像信号输出端相连，图像解码器的信号输出端与嵌入式处理器的图像信号输入端相连，嵌入式处理器的信号输出端作为分析仪的信号输出端输出牛肉品质分级信息。

本实用新型的嵌入式处理器为OMAP3530处理器。

本实用新型的分析仪还包括无线通信模块，该无线通信模块的信号输入端与处理器的信号输出端相连，无线通信模块与远程的上位机牛肉品质分级器无线通信，通过上位机牛肉品质分级器处理，输出牛肉品质分级信息。

本实用新型的无线通信模块为WIFI8000-U模块。

本实用新型的上位机牛肉品质分级器包括无线路由器、无线网卡和牛肉品质分级工作站。上位机牛肉品质分级器采用专利号为“201010568936.6”的一种基于机器视觉的牛肉品质智能分级系统及其方法中的分机系统实现。

本实用新型的分析仪还包括UART串口、LCD触摸屏、电源、JTAG接口、RJ45网口、USB接口、SDRAM存储器和FLASH存储器，所述的电源为分析仪的各模块提供工作电源；UART串口、LCD触摸屏、JTAG接口、RJ45网口、USB接口、SDRAM存储器和FLASH存储器分别与处理器的对应信号端相连。

本实用新型的相机为CCD工业相机，镜头为另配的工业镜头。

本实用新型的有益效果：

本实用新型首次将嵌入式技术和机器视觉技术相结合应用于牛肉分级领域，实现了牛肉品质分级系统的便携性和小型化。系统不仅对牛胴体分割肉进行在线品质判定，还可以对未分割的二分体雪花肉分级，因此具有更广泛的适用性。