近年來(lái),隨著方便面市場(chǎng)劇烈競(jìng)爭(zhēng),各廠家紛紛降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、樹(shù)立品牌形象、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在不降低產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,要增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,只有走規(guī)模化經(jīng)營(yíng)之道;而規(guī);暮诵哪繕(biāo)就是“以規(guī)模降成本”,即擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,挖掘企業(yè)潛力,向規(guī)模要效益,向管理要效益,降低生產(chǎn)成本和管理成本。鑒于此,方便面生產(chǎn)的自動(dòng)化水平漸漸成為一個(gè)不容忽視的重要問(wèn)題。
目前,方便面生產(chǎn)線后段應(yīng)用了自動(dòng)排面?zhèn)魉蛶Ъ白詣?dòng)射面機(jī)、自動(dòng)投包機(jī)、自動(dòng)疊袋機(jī)及自動(dòng)裹包式紙箱裝箱機(jī)等,而方便面生產(chǎn)線次品挑選工作還是依賴(lài)人工視覺(jué)來(lái)完成。人工視覺(jué)檢測(cè)具有速度低,受主觀影響較大,誤檢率和漏檢率高等缺點(diǎn)。所以,研制高效方便面自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)能提高產(chǎn)品質(zhì)量,解放生產(chǎn)力和節(jié)約成本,適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)的需要。
機(jī)器視覺(jué) 技術(shù)是機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷,國(guó)內(nèi)外已將此技術(shù)成功地運(yùn)用到眾多產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)上。與人工視覺(jué)檢測(cè)相比較,機(jī)器視覺(jué) 具有自動(dòng)化程度高、識(shí)別能力強(qiáng)、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著圖像處理技術(shù)的日趨先進(jìn)、計(jì)算機(jī)硬件成本的下降及計(jì)算機(jī)處理速度的提高,在食品及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)和分級(jí)領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)器視覺(jué) 已變得越來(lái)越具有吸引力。
方便面生產(chǎn)線上依外觀挑選出的不良品主要有破損、油炸過(guò)度或不足、大花、并條、堆積等,其中80%以上為破損面塊。本文以方形面塊為例進(jìn)行在線快速破損檢測(cè)。因?yàn)槊鎵K邊緣不平整且常有一些毛刺,常規(guī)的視覺(jué)識(shí)別方法難以進(jìn)行判斷。本文利用“削切處理”除去毛刺,得到面塊的真邊界,然后利用面塊與外接矩形的面積比判斷缺損與否,實(shí)驗(yàn)表明該方法識(shí)別率高,速度快,適合在線檢測(cè)。
下面以大骨面為實(shí)驗(yàn)樣本來(lái)檢測(cè)一下。共采集實(shí)驗(yàn)樣本128塊,其中缺損面塊70塊。
實(shí)驗(yàn)裝置由北京盈美智科技發(fā)展有限公司提供。本系統(tǒng)采用封閉式照明系統(tǒng),照明室上部?jī)蓚?cè)采用兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的30 W日光燈作為光源,輸送線為黑色,面塊經(jīng)自動(dòng)排面輸送線將面塊輸送到視覺(jué)檢測(cè)部分。
圖像的獲取采用觸發(fā)抓拍的方式,檢測(cè)元件為SVCam-evo12040帶觸發(fā)相機(jī) 。它的分辨率為4000 x 3000,1200萬(wàn)像素。當(dāng)傳送帶上有面塊過(guò)來(lái)時(shí),信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化,輸出一個(gè)脈沖信號(hào)來(lái)控制相機(jī)抓拍圖像。
采集后的圖像首先要經(jīng)過(guò)預(yù)處理,預(yù)處理包括濾噪、圖像分割、去邊緣毛刺等,以便于后續(xù)的形狀判斷工作。本試驗(yàn)采用快速中值濾波方法去除噪聲。既有效抑制圖像中的噪聲,又保護(hù)圖像的輪廓邊界不使其變模糊。此算法處理速度快,能滿(mǎn)足在線檢測(cè)的要求。
最后提取二個(gè)特征參數(shù)即削切后面塊與外接矩形的面積比值R比和初始面塊面積A初來(lái)判斷面塊是否缺損。這樣把復(fù)雜的形狀識(shí)別問(wèn)題轉(zhuǎn)化為面積計(jì)算問(wèn)題,這種方法看似簡(jiǎn)單,但其效果是常規(guī)的形狀識(shí)別算法不易達(dá)到的。本實(shí)驗(yàn)方法另辟蹊徑,其優(yōu)勢(shì)十分明顯,識(shí)別率高、速度快、實(shí)用性強(qiáng),完全滿(mǎn)足在線檢測(cè)。
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