近年來,隨著方便面市場劇烈競爭,各廠家紛紛降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、樹立品牌形象、提高企業(yè)競爭力。在不降低產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,要增強企業(yè)的競爭力,只有走規(guī);(jīng)營之道;而規(guī);暮诵哪繕(biāo)就是“以規(guī)模降成本”,即擴大生產(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)的自動化水平漸漸成為一個不容忽視的重要問題。
目前,方便面生產(chǎn)線后段應(yīng)用了自動排面?zhèn)魉蛶Ъ白詣由涿鏅C、自動投包機、自動疊袋機及自動裹包式紙箱裝箱機等,而方便面生產(chǎn)線次品挑選工作還是依賴人工視覺來完成。人工視覺檢測具有速度低,受主觀影響較大,誤檢率和漏檢率高等缺點。所以,研制高效方便面自動化檢測系統(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。
機器視覺技術(shù)是機器代替人眼來做測量和判斷,國內(nèi)外已將此技術(shù)成功地運用到眾多產(chǎn)品的質(zhì)量檢測上。與人工視覺檢測相比較,機器視覺具有自動化程度高、識別能力強、測量精度高等優(yōu)點,具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著圖像處理技術(shù)的日趨先進、計算機硬件成本的下降及計算機處理速度的提高,在食品及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)自動檢測和分級領(lǐng)域應(yīng)用機器視覺已變得越來越具有吸引力。
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行在線快速破損檢測。因為面塊邊緣不平整且常有一些毛刺,常規(guī)的視覺識別方法難以進行判斷。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,實驗表明該方法識別率高,速度快,適合在線檢測。
下面以大骨面為實驗樣本來檢測一下。共采集實驗樣本128塊,其中缺損面塊70塊。
實驗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),照明室上部兩側(cè)采用兩個對稱的30 W日光燈作為光源,輸送線為黑色,面塊經(jīng)自動排面輸送線將面塊輸送到視覺檢測部分。
圖像的獲取采用觸發(fā)抓拍的方式,檢測元件為SVCam-evo12040帶觸發(fā)相機。它的分辨率為4000 x 3000,1200萬像素。當(dāng)傳送帶上有面塊過來時,信號強度發(fā)生變化,輸出一個脈沖信號來控制相機抓拍圖像。
采集后的圖像首先要經(jīng)過預(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,又保護圖像的輪廓邊界不使其變模糊。此算法處理速度快,能滿足在線檢測的要求。
最后提取二個特征參數(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初來判斷面塊是否缺損。這樣把復(fù)雜的形狀識別問題轉(zhuǎn)化為面積計算問題,這種方法看似簡單,但其效果是常規(guī)的形狀識別算法不易達到的。本實驗方法另辟蹊徑,其優(yōu)勢十分明顯,識別率高、速度快、實用性強,完全滿足在線檢測。
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