[发明专利]基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级系统图像采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及牛肉品质级别检测和判定，属于国家肉品质量安全控制工程领域，尤其是牛肉品质分级系统中的图像采集装置，具体地说是一种基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级系统图像采集装置。

 

背景技术

在传统的肉牛屠宰加工行业中，通常采用人工测量或目测法获取牛胴体12-13胸肋间眼肌切面的分级信息以实现牛肉的质量分级，但由于分级员会根据个人经验，主观、定性的去评价，而且由于环境和心理等主观因素的影响，容易产生人眼疲劳，评价效率下降等现象，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。对牛肉实现有效的定级是提高市场牛肉品质的第一关，这个问题必须及时解决。近几年来，世界上主要的牛肉生产和消费国已初步研制出用于牛肉自动分级的实时机器视觉系统，这些系统都是针对牛分割肉的自动分级，比较笨重，移动不便，需要完成牛胴体的分割后把分割肉拿到固定位置进行智能分级。我国牛肉质量分级标准要求获取牛胴体二分体12-13胸肋间眼肌切面的分级信息以实现牛肉的质量分级，是在牛胴体分割工艺之前进行分级，因此这些初步研制出的自动分级系统不被肉牛屠宰加工企业广泛接受，我国肉牛屠宰加工行业迫切需要进行适合中国牛肉质量分级标准的计算机图像检测仪器的研究和开发工作。

发明内容

本发明的目的是针对现有的肉质分级的实时机器视觉系统需要完成牛胴体的分割后把分割肉拿到固定位置进行智能分级，所存在的笨重，移动不便的问题，提出一种基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级系统图像采集装置。

本发明的技术方案是：

一种基于嵌入式机器视觉技术的便携式牛肉品质分级系统图像采集装置，它包括壳体及其内部的反光镜和工业相机，所述的反光镜斜向设置于壳体的顶部，壳体的底部设有通光口，通光口位于反光镜和待测牛肉之间，待测牛肉的影像从通光口入射至反光镜，反光镜反射待测牛肉的影像至工业相机，工业相机拍摄牛肉影像后输出至图像处理系统。

本发明的反光镜和通光口同轴设置。

本发明的反光镜的延长线与通光口平面的夹角范围是38.9°-39.1°。

本发明的反光镜的两侧设置至少一组条形光源。

本发明的壳体的的外侧设有把手。壳体分为主壳体和左右侧板，主壳体采用不锈钢板焊合，左右侧板用螺钉固定。

本发明的通光口为矩形开口，正对待测牛肉切面，便于对牛肉切面进行图像采集。

本发明的反光镜为前表面镀膜反射镜；把来自牛胴体眼肌切面的光线反射到工业相机，在前表面镀膜可以有效消除普通反射镜所产生的重影。

本发明的工业相机通过底座固定在壳体的底部。底座可以固定工业相机并微调工业相机的位置。

本发明的图像处理系统包括由视频解码器、主控板、Wi-Fi无线通信模块构成的电路板、Wi-Fi增益天线和触摸屏，所述的触摸屏安装在壳体的顶部，电路板安装在触摸屏的背面， Wi-Fi增益天线外置与壳体的顶部，通过触摸屏上的人机交互界面对装置进行控制。

本发明的有益效果：

（1）使用本发明的图像采集装置，完全可以在牛胴体分割之前，在牛胴体二分体12-13胸肋间眼肌切面处进行牛肉分级信息的检测，有效地提高了牛肉分级信息自动检测系统在肉牛屠宰加工行业现有的生产工序中的适用性。

（2）在牛肉分级信息自动检测系统中使用该图像采集装置，无需将牛胴体分割肉拿到检测系统指定位置处，提高了牛肉分级信息自动检测系统使用时的便捷性。

（3）牛胴体二分体12-13胸肋间眼肌切面处空间有限，使用该图像采集装置，通过反光镜可以延长工业相机的物距即光线从眼肌切面到镜头之间的距离，使工业相机在狭窄的空间内获得充足的视野，通过在前表面镀膜可以有效地消除了普通反射镜产生的重影。

（4）使用该图像采集装置，完全可以在可见光下进行牛肉分级信息的检测，有效地提高了牛肉分级信息检测系统的适用性。

（5）该图像采集装置集成安装工业相机和专用光源于其内部，即所有的工作设备均为内置，在完全可以为系统的工作提供一个恒定光线环境的基础上，系统结构得以了进一步的优化，设计巧妙且便于加工制造，有效地简化了目前牛肉分级信息检测系统的结构。

（6）集成安装于该图像采集装置内部的工业相机安置架，可以实现工业相机位置的有效调整，便于获得更清晰的图像。

 

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是本发明的底部结构示意图。