[发明专利]一种鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线视觉检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线视觉检测装置及方法，装置包括传送辊轮、工业相机、图像采集箱、照射光源、光电传感器、PLC控制器和计算机；工业相机安装于采集箱顶部正中位置并通过数据传输线与计算机连接；传送辊轮下方设置有照射光源，光电传感器设置于采集箱一侧并与PLC控制器连接，PLC控制器通过串口通讯线与计算机进行串口通信。本发明首先自动采集鸡蛋的彩色图像，然后进行一系列必要的图像预处理过程，获得消除无用背景后的鸡蛋完整目标图像，提取蛋体上污斑区域在二值图像上的黑色像素点个数等参数，计算每个鸡蛋在三张图片中污斑区域像素点个数之和，根据像素点个数之和进行判别，由此实现对鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线检测。

技术领域

本发明属于视觉检测技术领域，涉及一种在线视觉检测装置及方法，具体涉及一种鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线视觉检测装置及方法。

背景技术

鸡蛋因其具有蛋白质、磷脂、维生素等丰富的营养物质而深受人们的喜爱，成为了日常生活中必不可少的食物。由于刚出厂的鸡蛋表面可能附着一些粪便、血迹等污斑，不能直接投入市场销售，因此在鸡蛋的洁蛋加工过程中，检测出表面存在污斑的鸡蛋是保证洁蛋质量的重要环节。

目前，国内外学者在鸡蛋的污斑检测上进行了一些研究。Patel运用计算机视觉与神经网络的结合检测有污点的鸡蛋，检测率达到85％；Dehrouyeh等研究了一种基于HIS颜色空间中的算法来检测蛋壳上的污物；屠康等通过计算机视觉对鸡蛋污斑检测，将鸡蛋每旋转约120°采集一次鸡蛋图像进行分析处理，污斑鸡蛋的检测准确率为92％，总体准确率为90％以上；贾超实时采集单通道鸡蛋图像，通过使用分裂合并算法、小波变换、区域标记获得鸡蛋污物特征参数，检测准确率为88％。

现有的检测技术存在以下不足：

1、大多数的鸡蛋污斑检测技术以静态检测研究为主，对于动态在线检测相关技术研究较少；

2、利用机器视觉技术检测鸡蛋表面污斑时，少有针对于面积较为微小的污斑检测，目前这类微小的污斑仍需人工检测分拣；

3、在线检测单通道鸡蛋污斑的研究较多，还没有同时检测多通道的鸡蛋污斑技术，难以实现大批量检测。

发明内容

本发明的目的在于提高鸡蛋污斑检测技术的适用性，提供一种鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线视觉检测装置及其方法。

本发明的装置所采用的技术方案是：一种鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线视觉检测装置，其特征在于：包括传送辊轮、工业相机、图像采集箱、照射光源、光电传感器、PLC控制器和计算机；

所述图像采集箱固定安装在所述传送辊轮两侧的支架上，所述工业相机固定安装于采集箱顶部正中位置并通过数据传输线与所述计算机连接；所述传送辊轮下方设置有照射光源，所述光电传感器设置于所述采集箱一侧并与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器通过串口通讯线与所述计算机进行串口通信。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种鸡蛋蛋壳表面微小污斑的在线视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集鸡蛋彩色图像；

步骤2：预处理图像，获得鸡蛋彩色完整目标图像；

步骤3：提取微小污斑特征参数；

步骤4：判别污斑蛋与干净蛋。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、利用机器视觉技术进行鸡蛋检测，对应用环境没有较高的限制，更有利于该技术的应用推广；

2、对面积较小的微小污斑进行智能化检测，可以减少靠人眼识别产生的人工成本；

3、该发明所使用的方法更加高效、灵活、判断准确，实际应用会更加方便。

附图说明