[发明专利]基于机器视觉的乳化肠食产品肠衣鼓爆程度检测方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机图像检测技术领域，涉及一种基于机器视觉的乳化肠食产品肠衣鼓爆程度检测方法，适用于烘烤后肠衣鼓起或出现爆裂品的在线检测与剔除装置，尤其适用于大型肠食品加工企业的规模化外观质量检验。

背景技术

计算机图像处理技术及其在工业质量检测中的应用都有了较快的发展。例如计算机图像检测技术已在液面及厚度自动检测、焊缝跟踪、集成芯片焊点定位、零件表面坏损检测、印制电路板表面缺陷检测等领域得到应用。

然而，目前我国大部分肠类产品加工企业对产品的“肠衣鼓爆程度”、“弯变程度”等外观质量的检验，仍然借助于“人体视觉和主观判断”。这种检测方法不但占用了大量的人力，还容易受个人视力、情绪、疲劳、光线等因素的影响，工作效率低，分选差异大。一定程度上制约了肠食产品加工业的发展。要提高肠食产品检测质量和生产效率，现有的外观质量检测手段需要革新。

若把计算机图像处理技术用于肠食产品的外观质量检验，不仅能实现产品质量检测的标准化、客观化，还可大幅提高检测效率，节约大量的人力和成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于机器视觉的乳化肠食产品肠衣鼓爆程度检测方法，以解决现有检测方法效率低、分选差异大的问题。

原理：

1)对于合格的肠食产品，除两包扎端点附近外，其直径尺寸应当是平滑连续且近似不变的。若采用等间距扫描对产品的直径尺寸进行取样时，相邻扫描线上的直径尺寸应该大小相等或差值非常小。

2)若产品经过烘烤后，出现“肠衣鼓起或爆裂”，在鼓爆点附近的直径尺寸将加大，在爆裂点附近的扫描线上及其附近，产品的直径尺寸会出现突变。

3)若产品在数字图像中的姿态非水平姿态，而是有一定倾斜，扫面线上的上、下侧边缘点之间的距离就不再是直径，但可根据空间几何原理折算出该扫描线处的近似直径尺寸。

为实现上述目的，本发明基于机器视觉的乳化肠食产品肠衣鼓爆程度检测方法步骤如下：

(1)通过机械摆放或输送装置把肠体在图像中沿横向出现，将采集的乳化肠数字图像输入计算机中，并进行图像处理；

(2)对处理后的数字图像进行扫描，确定肠食产品的左右包扎端点在数字图像中的具体位置，每个端点的位置用其在图像中的横、纵坐标表示，参考坐标系以图像左下角点为原点，右向为横坐标轴，向上为纵坐标轴，坐标单位是像素；

(3)连接检测到的左右两个包扎端点，构成一条位置姿态直线；

(4)沿肠体长度所在坐标方向，用n-1条扫描线将左右两包扎端点之间的区间长度等分为n段，在各等分段处对图像进行扫描边检，确定肠体各段上、下侧边缘点坐标；

(5)计算在各条扫描线上肠体上侧与下侧两个边缘点之间的线段长度L，计算得到各扫描线处折算出的近似直径尺寸D_k，k为第k条扫描线；

(6)依次求取相邻近似直径数据之差，再求平方和，得到乳化肠食产品鼓爆量；

(7)将得到的乳化肠食产品鼓爆量值与设定的鼓爆阈值进行比较，若是大于鼓爆阈值则为不合格品，若是小于鼓爆阈值则为合格品。

进一步的，所述步骤(1)中图像处理包括对数字图像进行边缘锐化、滤波处理。

进一步的，所述步骤(4)中5≤n≤12。

进一步的，对于细长型肠体8≤n≤12，对于粗短型肠体5≤n≤8。

进一步的，所述步骤(5)中各扫描线处折算出的近似直径尺寸为其中φ为姿态倾斜角度，该角度通过肠食产品的左右两包扎端点坐标计算得到。

本发明的基于机器视觉的乳化肠食产品肠衣鼓爆程度检测方法，把计算机图象处理技术引入肠食产品外观质量检测，不但节约了大量的人力资源和成本，也把产品外观质量的检测标准化、客观化；现代计算机具有高速的数据处理能力，可大幅度提高产品检测速度，提高检测生产效率和自动化程度。

附图说明

图1是采用回缩扫描法确定肠体在数字图象中存在区域的步骤示意图；

图2是确定左右两包扎(参考)端点的扫描过程示意图；

图3是实施例的等距扫面肠体上下侧边缘点示意图；

图4是实施例的测算肠体的姿态倾角示意图；

图5是图2近似直径尺寸的折算方法示意图；

图6是实施例的方法流程图。

具体实施方式

用摄像机将肠食产品以数字图像的形式送入计算机，并进行过图像边缘锐化、滤波等处理后，进入外观质量测算和判别阶段。外观质量包括“弯变程度”和“肠衣爆裂与否”等方面。