发明名称 一种禽蛋表面品质检测的方法和装置
摘要 本发明涉及一种针对禽蛋表面品质的无损检测方法和装置。其采用3个CCD摄像头拍摄禽蛋的表面图像,经图像采集卡并传入计算机,然后利用弹性敲击棒冲击蛋壳的表面,经声级计,A/D转换卡将声音信号传入计算机,计算机模拟人的大脑的视觉和听觉功能,对数据进行融合和模式识别处理。根据计算机视觉系统采集的图像信息和声学检测系统采集的声音信号,参照建立的专家判别数据库,由计算机内的软件判断禽蛋的表面品质(裂纹、污斑、畸形等)。其可以通过对图像信息和声音信号的分析实现对人眼的扩展和解放,将禽蛋的破损、污斑、畸形等的视觉信息和声音信息融合起来,参照结合知识库建立的专家判别数据库对禽蛋表面品质进行综合判别分级。
申请公布号 CN100495032C 申请公布日期 2009.06.03
申请号 CN200510134902.5 申请日期 2005.12.30
申请人 南京农业大学 发明人 屠康;潘磊庆;赵立;王富昶;任珂
分类号 G01N33/08(2006.01)I;G01N21/00(2006.01)I 主分类号 G01N33/08(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 代理人 楼高潮
主权项 1、一种禽蛋表面品质检测的方法,其特征是:首先建立知识库,先对所检测的禽蛋,依照鲜鸡蛋出口检验国家标准的相关要求,先按常规检测手段进行质量评定和分级,然后利用CCD摄像头拍摄禽蛋样本的图像,经由图像采集并传入计算机,而敲击蛋壳产生的声音信号则通过声级计进行采集,收集蛋的图像信号和声音信号,利用计算机分析并提取特征信息,从而由计算机判定被测样品的优劣、等级质量品质:1)测定样品时,将样品放在密封室内蛋托的孔上,蛋托将密封室分上下层,下层放光源,光通过孔透射样品;2)通过CCD摄像头采集样品的图像信号并输入计算机;3)密封室内的敲击棒冲击样品,产生声音信号通过声级计采入计算机中;4)对图像进行处理,提取特征信息;5)对声音进行处理,提取特征信息;6)蛋托旋转控制器使蛋托转动90度,带动样品旋转90度;7)密封室内的敲击棒冲击样品,产生声音信号通过声级计采入计算机中;8)对声音进行处理,提取特征信息;9)蛋托旋转控制器使蛋托转动90度,带动样品旋转90度;10)重复一次上述步骤2)~9)的操作;上述计算机视觉检测包括:以区域圆形度,面积、区域长径、短径和长短径之比来判断裂纹鸡蛋和完好鸡蛋,定义:圆形度R;面积A;长径L;短径S;长短径之比LS;裂纹鸡蛋的特征满足:①A=-315. 693+726.579R+4.2775L+9.0556S+9.0288LS②L=43. 7841-140.39R+0.1443A+1.1673LS③若A≥100像素,则R≤0.2或LS≥3④若A<100像素,则R≤0.35或LS≥3其中:0. 0<R≤0.398,1.5≤LS≤33.719≤A≤1871,8≤L≤270,1≤S≤76;单位:像素上述声学检测包括:CV指变异系数,即对赤道部位敲击四次得到的特征响应频率数值进行变异分析的结果,由此确定鸡蛋破损检测的分级算法,定义U={所有鸡蛋},A={完好鸡蛋},B={壳裂鸡蛋},函数表达如下:11)结合专家知识库中该样品的品质判别结果和等级:判定:对输入的被检测鸡蛋,提取处理后图像中各区域的圆形度,面积、区域长径、短径和长短径之比的数值,判断该鸡蛋为裂纹鸡蛋或者完好鸡蛋;同时分析该鸡蛋的声音信号,确定该枚鸡蛋为裂纹鸡蛋或者完好鸡蛋;比较两种方法判断的结果,若结果一样则进行分级,若结果不一样,则判断该枚鸡蛋为裂纹蛋;分级:若两种方法均判断该鸡蛋为裂纹蛋,则判定该枚鸡蛋为三级,若都判断为完好鸡蛋,则判定该枚鸡蛋为一级;若声学方法判断该枚鸡蛋为裂纹蛋,而计算机视觉方法判断为完好鸡蛋,则认为该枚鸡蛋有微裂纹,定为二级,若声学方法判断该枚鸡蛋为完好蛋,而计算机视觉方法判断为裂纹鸡蛋,则认为是裂纹鸡蛋,定为三级。
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