[实用新型]一种孵化蛋品质在线自动检测分选设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及禽蛋检测技术领域，尤其涉及一种孵化蛋品质在线自动检测分选设备。具体地说，本实用新型是一种包括孵化蛋品传送、照蛋、吸蛋和出蛋的软硬件于一体的设备，实现快速准确地识别孵化蛋的成活性并自动分选，为孵化企业提供了一种绿色检测设备。 

背景技术

我国是禽蛋生产与消费大国，而孵化产业是禽蛋市场供应的有力后盾。据统计数据表明，种蛋孵化成功率约为82-90%，若能尽早挑选出不能孵化的蛋，将可大大节省时间、空间、能源和劳动力。 

有关孵化蛋品质检测技术一直是研究热点，大多采用光电法及计算机视觉法： 

1、光电法

隋吉东（1999）和于景滨（2002）分别在“孵化早期用光电法一次鉴别无精蛋 ”和“孵化早期用光电法剔除无精蛋的两种方法”的文章里介绍了，利用自制的光电装置检测无精蛋的方法，相关专利未见报道。

2、计算机视觉法 

杨秀坤（1997）、陈佳娟（2000）及郁志宏（2006）分别在博士论文“农产品品质检测中的人工智能方法研究”、“采用计算机视觉进行孵化鸡蛋成活可能性的自动检测”及“自适应粒子群神经网络识别种蛋成活性”里介绍了基于视觉的种蛋检测方法的研究，方法大同小异，均采用视觉技术采集图像，用神经网络技术建模。但都只针对单枚孵化蛋的静态分析。

专利“对家鸡的胚蛋孵化早期判断性别的方法及设备”（CN1742569A）、“对家鸡的胚蛋孵化早期判断性别的方法及设备”（CN1742569A）和“一种基于计算机视觉的种蛋孵化品质检测装置和方法”（CN101672839A）分别公开了利用视觉图像技术检测孵化蛋性别及品质的方法及装置，以上装置均只能针对单个孵化蛋静态检测，效率低，无法满足在线检测的需要。“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。 

上述对孵化蛋品质的检测，要么技术单一，要么检测对象限定为单枚蛋，且无一例外地具有不能在线整盘检测并分选的缺陷。经检索，国内尚未发现有关检测群体孵化蛋品质的在线检测技术及分选设备应用于生产实际。 

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种整盘孵化蛋品质在线自动检测分选设备。 

本实用新型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，通过一系列的图像处理及模式识别，实现对孵化蛋品质及成活性的智能、无损检测并自动分选，即采集群体孵化蛋的群体图像，对图像分析处理后提取差异大的表征不同品质孵化蛋的特征参数，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判别孵化蛋的品质及成活性。

具体地说，本实用新型的技术方案如下： 

一、孵化蛋品质在线自动检测分选设备（简称设备）

本设备包括送蛋装置、照蛋装置、吸蛋装置、出蛋装置、感知模块、视觉模块、控制模块及执行模块；

送蛋装置、照蛋装置、吸蛋装置和出蛋装置依次连接；

所述的感知模块由光电传感器构成；

所述的视觉模块包括依次连接的摄像头和图像采集卡；

所述的控制模块包括相互连接的计算机和延时控制器；

所述的执行模块包括第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机；

第一伺服电机和送蛋装置连接，第二伺服电机和照蛋装置连接，第三伺服电机和吸蛋装置连接；

送蛋装置通过感知模块受控制模块与执行模块制约，控制传送带的运动与停止；

照蛋装置与视觉模块相连，同时受控制控制模块与执行模块制约，控制光源架的上升与下降；

吸蛋装置受控制控制模块与执行模块制约，控制机械手的水平方向运动及上下方向运动。

二、孵化蛋品质在线自动检测分选方法（简称方法） 

本方法包括下列步骤：

①由孵化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孵化蛋若干枚；

②把各类孵化蛋放在蛋盘上，计算机视觉模块每次采集整盘的孵化蛋的群体图像，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控制模块的计算机；

③另外再挑选与建模样品蛋同样的几类孵化蛋各若干枚，每类孵化蛋用铅笔做好数字标记；

④把各类孵化蛋随机混合，放置于蛋盘里，让蛋盘随送蛋装置的传送带向前运动；