DD298310A5 - METHOD FOR DETERMINING SLAUGHTER BODILY AGAINST BY IMAGE PROCESSING - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Schlachttierkoerperhaelften durch Bildverarbeitung als eine Voraussetzung zur automatischen Zerlegung und Klassifizierung in der fleischverarbeitenden Industrie bzw. in Schlachtbetrieben. Durch die Erfindung wird eine Voraussetzung geschaffen, koerperlich schwere und unexakte Arbeit zu vermeiden und den Prozesz zu rationalisieren. Nach der Erfindung wird neben der Kontur und Speckschicht die gesamte Wirbelsaeule analysiert. Dabei stellen die Objekt- und Konturparameter der Wirbel sowie die Zwischenwirbelschichten die Voraussetzung zur Schnittdefinition fuer die Zerlegung dar. Die aeuszere Kontur, Speckschicht sowie die exakten Parameter der Lendenwirbel dienen der Berechnung fuer die Klassifizierung.{automatische Zerlegung; Klassifizierung; Schlachttierkoerperhaelften; Bestimmung; Knochenstruktur; Kontur; Wirbelsaeule; Bildverarbeitung; Objektanalyse}The invention relates to a method for the determination of slaughtered animal body parts by image processing as a prerequisite for automatic disassembly and classification in the meat processing industry or in slaughterhouses. The invention provides a prerequisite for physically avoiding heavy and inexact work and streamlining the process. According to the invention, the entire spinal column is analyzed in addition to the contour and the layer of bacon. In this case, the object and contour parameters of the vertebrae as well as the intervertebral layers are the prerequisite for the definition of the section for the decomposition. The outer contour, bacon layer and the exact parameters of the lumbar vertebrae are used for the calculation for the classification. {Automatic decomposition; classification; Schlachttierkoerperhaelften; Determination; Bone structure; Contour; spine; Image processing; Object Analysis}
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Schlachttierkörperhälften durch Bildverarbeitung in der fleischverarbeitenden Industrie bzw. in Schlachtbetrieben.The invention relates to a method for the determination of carcass halves by image processing in the meat processing industry or in slaughterhouses.
eine andere Kamera verwendet wird, doren Bild mit einem im Rechner vorliegenden Muster verglichen wird. Es wird für jedenanother camera is used, the image is compared with a present in the computer pattern. It will be for everyone
erfordert einen hohen mnteriellen Aufwand und berücksichtigt nur die äußere Kontur der Tierkörper. Es kann nur eine begrenzterequires a high amount of material and only considers the outer contour of the carcasses. It can only be a limited one
ein Meßraster überlagert und daraus die Hnndelsklasse der Tierkörper bestimmt. Es werden die maximale Hüftbreite und die minimale Taillenbreite sowie ein Winkel durch Anlegen einer Tangente an den niittlei en Bereich des Oberschenkels erfaßt. Da nur die äußere Kontur ermittelt wird, ist mn eine begrenzte Genauigkeit realisierbar.superimposed on a measuring grid and determined therefrom the class of the carcasses of the carcasses. The maximum hip width and the minimum waist width as well as an angle are determined by applying a tangent to the niittlei area of the thigh. Since only the outer contour is determined, a limited accuracy can be realized.
elektrooptische Messung mehrerer Parameter für die Klassifizierung erfolgt. Die Parameter werden mit einer Videokamera erfaßt und in einem Mikroprozessorsystem ausgewertet.electro-optical measurement of several parameters for the classification takes place. The parameters are recorded with a video camera and evaluated in a microprocessor system.
das Fleisch-Rückenspeck-Verhältnis und das Gewicht bestimmt.the meat-bacon-ratio and the weight determined.
Ziel der Erfindung ist es, die erforderlichen Schneid- und Qualitätsparameter berührungslos und automatisch mit einer hohen Genauigkeit für die Zerlegung und Klassifizierung durch eine exakte Analyse von Schlachttierkörperhälften zu ermitteln.The aim of the invention is to determine the required cutting and quality parameters contactless and automatic with high accuracy for the decomposition and classification by an exact analysis of carcass halves.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Einbeziehung der Knochenstruktur für die Grobzerlegung genaue Positionsparameter der Schnittbahnen zu bestimmen, den Muskelfleischanteil im Lend^nbereich sowie die Speckdicke für die Klassifizierung zu ermitteln und exakte morphologische Untersuchungen zu ermöglichen.The invention has for its object to determine by the inclusion of the bone structure for the coarse dissection accurate position parameters of the cutting paths, to determine the lean meat content in the Lend ^ nbereich and the bacon thickness for the classification and to allow accurate morphological examinations.
1. Es werden Kameraaufnuhmen der Schlachttierkörperhälfte erfaßt, so daß diu Szene die gesamte äußere Kontur einschließlich der geschnittenen Oberfläche beinhaltet. Die Bilddaten liegen dann digitalisiert zu 64 oder 256 Grauwerten im Rechner vor und beinhalten eine am Hinterbein aufgehängte Hälfte.1. Camera shots of the carcass half are detected so that the scene includes the entire outer contour including the cut surface. The image data are then digitized to 64 or 256 gray levels in the computer and include a hung on the hind leg half.
2. Nach Ermittlung und Speicherung der gesamten äußeren Kontur wird ausgehend vom Hinterbein die maximale Schinkenbreite bestimmt.2. After determining and storing the entire outer contour, the maximum ham width is determined starting from the hind leg.
3. Ebenfalls durch die äußere Kontur und ausgehend vorn Hinterbein wird der Schinkenansatz bestimmt, indem über einen definierten senkrechten Abstand die Breitenzunahme berücksichtigt wird. Im Bereich Hinterbein bis maximale Schinkenbreite stellt der Schinkenansatz ein Maximum der Breitenzunahme dar.3. Also by the outer contour and starting from the hind leg of the ham approach is determined by over a defined vertical distance, the width increase is taken into account. In the range hind leg to maximum ham width, the ham approach represents a maximum of the width increase.
A Durch Vergleich der horizontalen Objektmitte auf der Höhe das Schinkenansatzes und auf Höhe der maximalen Schinkenbreite wird ermittelt, ob es sich um eine linke oder rechte Hälfte handelt. A By comparing the horizontal center of the object at the height of the ham and at the level of the maximum ham width, it is determined whether it is a left or a right half.
5. Unter Nutzung der bestimmten Parameter wird ein Bildausschnitt berechnet, der immer das Kreuzbein sowie den 6. Lendenwirbel beinhaltet.5. Using the determined parameters, an image section is calculated which always includes the sacrum and the 6th lumbar vertebrae.
6. Dieser Bildausschnitt wird mit einem Median-Filter und einer Skalierung verarbeitet.6. This image section is processed with a median filter and a scaling.
7. Im Bildausschnitt wird iterativ mitzunehmendem O.rauwertniveau eine Objektsuche zur Bestimmung des Kreuzbeines durchgeführt.7. In the image section, an object search for the determination of the sacral bone is carried out iteratively with the O.ruval level.
7.1 )er Bildausschnitt wird entsprechend des Grauwertniveaus binarisiert.7.1) he image section is binarized according to the gray scale level.
7.2. Es werden alle im Bildausschnitt liegenden Objekt* ermittelt und ihre Kontur- sowie Objektparameter bestimmt.7.2. All objects * in the image section are determined and their contour and object parameters are determined.
7.3. Durch Untersuchung der Konvur- und Objektparameter mittels vordefinierter Intervalle für jeden Parameter wird die Entscheidung getroffen, ob es sich um ein Kreuzbein handelt oder nicht. Wenn das Kreuzbein gefunden wurde, wird die Iteration verlassen. Ansonsten wird das Grauwert niveau erhöht und erneut eine Objektsuche gestartet.7.3. By examining the convolution and object parameters using predefined intervals for each parameter, the decision is made as to whether or not it is a sacral bone. When the sacrum is found, the iteration is abandoned. Otherwise the greyscale level is increased and another object search is started.
8. Durch die Lage des Kreuzbeines wird ein Bildausschnitt definiert, der den 6. Lendenwirbel beinhaltet und erneut eine Objektsuche durchgeführt. Hierbei werden wiederum vordefinierte Intervalle der Kontur- und Objektparameter sowie das Grauwertniveau, bei dem das Kreuzbein gefunden wurde, berücksichtigt.8. The position of the sacral bone defines an image section that contains the sixth lumbar vertebra and performs another object search. In this case, predefined intervals of the contour and object parameters as well as the gray scale level at which the sacrum was found are taken into account again.
9. Durch Berücksichtigung der Objekte Kreuzbein, 6. Lendenwirbel sowie der äußeren Kontur, maximale Schinkenbreite und Schinkenansatz können für jeden Wirbel der Wirbelsäule Objektsuchen mit vordefinierten Kontur- und Objektparametern durchgeführt werden. Dabei wird ein mathematisch ermittelter Verlauf der Wirbelsäule des Tierkörpers beachtet.9. By considering the objects sacral bone, 6th lumbar vertebra and the outer contour, maximum ham width and ham approach can be carried out for each vertebra of the spine object searches with predefined contour and object parameters. In this case, a mathematically determined course of the spine of the carcass is observed.
10. Nach der Bestimmung aller Wirbel werden die Zwischenwirbelschichten an den für die Zerlegung und Klassifizierung entscheidenden Positionen ermittelt.10. After all vortices have been determined, the intervertebral layers are determined at the positions that are critical for disassembly and classification.
11. Aus den ermittelten Positionen werden die Schnittparameter für die Zerlegung abgeleitet.11. The cut parameters for the decomposition are derived from the determined positions.
12. Entsprechend den Vorschriften für die Klassifizierung worden an der entsprechenden Position der Muskelfleischanteil sowie die Speckdicke durch Auswertung der Grauwerte bestimmt.12. In accordance with the classification rules, the muscle meat content and the fat thickness were determined by evaluating the gray values at the appropriate position.
13. Aus allen ermittelten Parametern können je nach Abbildungsmaßstab exakte morphologische Untersuchungen erfolgen.13. Exact morphological examinations can be carried out from all parameters, depending on the imaging scale.
Mti der erfindungsgemäßen Lösung wird eine vollständige Analyse der äußeren Kontur, der Wirbelsaule von Kreuzbein bis Atlas mit Bildverarbeitung durchgeführt, und daraus werden Schnittparameter für die Zerlegung und Parameter für die Klassifizierung ermitteit.In the solution according to the invention, a complete analysis of the outer contour, the vertebral column from sacral bone to atlas is performed with image processing, and from this, cutting parameters for the decomposition and parameters for the classification are determined.
maximalen Schinkenbreite begrenzt.maximum ham width limited.
sich die Entscheidung fällen, ob es sich um eine linke oder rechte Schlachtkörperhälfte handelt.make the decision whether it is a left or right half carcass.
durchgeführt wird. Als erstes wird der Bildausschnitt entsprechend des Grauwertniveaus binarisiert. Danach werden von allen im Bildausschnitt liegenden Objekten die Kontur- und Objektparameter ermittelt, wie z.B. Konturlänge, Objektflächeninhalt,is carried out. First, the image section is binarized according to the gray scale level. Thereafter, the contour and object parameters of all the objects in the image section are determined, such as, for example, Contour length, object surface content,
verlassen. Wurde kein Kreuzbein gefunden, so wird das betrachtete Grauwertniveau und erneut eine Objektsuche gestattet.leave. If no sacral bone is found, then the observed gray level level and again an object search is permitted.
6. Lendenwirbel beinhaltet. In diesem Bildausschnitt wird, unter Berücksichtigung des Grauwertniveaus, bei dem das Kreuzbein gefunden wurde, erneut eine Objektsuche zur bestimmung des 6. Lendenwirbels gestartet. Dabei werden ebenfalls vordefin.erte6. Lumbar vertebra involves. In this image section, taking into account the gray scale level at which the sacrum was found, another object search is started to determine the sixth lumbar vertebra. There are also predefined
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