DK172095B1 - Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe og anvendelse af fremgangsmåden ved automatisk klassificering - Google Patents
Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe og anvendelse af fremgangsmåden ved automatisk klassificering Download PDFInfo
- Publication number
- DK172095B1 DK172095B1 DK21295A DK21295A DK172095B1 DK 172095 B1 DK172095 B1 DK 172095B1 DK 21295 A DK21295 A DK 21295A DK 21295 A DK21295 A DK 21295A DK 172095 B1 DK172095 B1 DK 172095B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- carcass
- lamps
- image
- light
- illumination
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 36
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 5
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 5
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 210000002374 sebum Anatomy 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 3
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
- A22B—SLAUGHTERING
- A22B5/00—Accessories for use during or after slaughtering
- A22B5/0064—Accessories for use during or after slaughtering for classifying or grading carcasses; for measuring back fat
- A22B5/007—Non-invasive scanning of carcasses, e.g. using image recognition, tomography, X-rays, ultrasound
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/12—Meat; Fish
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Image Input (AREA)
Description
i DK 172095 B1
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe i et produktionslokale, ved hvilken fremgangsmåde der ved hjælp af et farvevideokamera optages og registreres et billede af en slagtekrop, som belyses af lamper, og billedet derefter databehandles og analyseres ifølge en forud 5 fastlagt procedure.
Kreaturslagtekroppe klassificeres i dag visuelt af uddannede klassificører, der senest en time efter slagtningen fastlægger kroppens form- og fedmeklasse i henhold til et inden for EU gældende normsæt (EUROP). Som national dansk ordning gennemføres endvidere en visuel klassificering af kroppene efter deres farve. Klassificering udføres for at give 10 producenterne en ensartet og retfærdig afregning for de leverede dyr.
Producenterne har gennem mange år ønsket et objektivt baseret klassificeringssystem, der ikke kræver medvirken af klassificører. En fordel ved et sådant system er, at værdisætningen af kroppene bliver mere konstant, og det vil også kunne give oplysninger om kroppens talgfarve og indhold af kød, talg og knogler, samt oplysninger om fordelingen 15 i kroppen af dyre og billige udskæringer. Disse oplysninger kan forbedre afregningsgrundlaget, og slagteriet bliver i stand til at foretage en mere detaljeret sortering og behandling af kroppene.
De mest lovende systemer, der hidtil er blevet foreslået eller afprøvet i forbindelse med objektiv kreaturklassificering, har haft vanskeligt ved at blive accepteret.
20 IEP-B-0321.981 (Slagteriernes Forskningsinstitut) er beskrevet et system til bestemmelse af kreaturslagtekroppes EUROP-form og -fedme. Systemet fastlægger kroppenes konturer og talgdække ud fra to videobilleder, der optages i en kabine. Det ene billede optages medens kroppen fremstår som en mørk silhouet på en lysende baggrund. Det andet billede optages medens kroppen belyses af lamper på siden, der vender mod videokameraet.
25 Kabinen tjener til at afskærme mod fremmed lys, at begrænse det indirekte lys, og at beskytte operatører, der arbejder i nærheden af systemet mod gener fra lamperne.
DK 172095 B1 2
Alle slagterier har ikke kunnet afse plads til at opstille den krævede kabine, og systemet har derfor ikke kunnet opfylde ønsket om en fælles standard for klassificering i danske kreaturslagterier.
I WO-A-91/14180 (Australian Meat & Livestock Research & Development Corp.) er 5 beskrevet et system til formklassificering af slagtekroppe. Det omfatter et videokamera og en lampe, der er anbragt oven på kameraet. I kameraets billedfelt er anbragt en mørk plade, der tjener som baggrund ved optagelserne. Først optages et billede af pladen alene. Derefter placeres en slagtekrop foran pladen, og der optages et billede af kroppen og pladen sammen. Baggrunden kan derved elimineres fra optagelsen med slagtekroppen, 10 således at kroppens kontur kommer til at fremstå skarpt, selv om pladen bliver forurenet under den daglige drift. Det angives i beskrivelsen, at systemet kan installeres på slagtelinier, og at det ikke kræver noget belysningskammer. Uden afskærmning mod fremmed lys kan slagtekroppene imidlertid ikke formklassificeres på sikker måde, og bestemmelse af talg- og kødfarve er ikke mulig uden en kabine.
15 Det skal nævnes, at der findes et alternativ, som muliggør fjernelse af kabinen, men til gengæld indebærer nogle væsentlige ulemper. Det er at benytte en belysning, der er så kraftig, at lyset fra omgivelserne bliver negligibelt. Ved at give slagtekroppen en belysning, der f.eks. er 40 gange stærkere end belysningen fra omgivelserne, bliver fejlen i bestemmelsen af lysværdieme i videobilledet højst 2,5 procent, og det kan være 20 acceptabelt. Metoden er imidlertid ressourcekrævende, og det indirekte lys fra de stærke lyskilder kan give problemer, der kræver anvendelse af specielle lamper. For operatørerne i lokalet vil belysningen desuden være en væsentlig gene. Ulemperne kan reduceres noget ved at flytte lampen så tæt på kroppen som muligt og fjerne flader, der kan give anledning til indirekte lys eller male dem mørke. Det kræver megen omtanke ved installation og 25 vedligeholdelse.
Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, der overflødiggør anvendelse af en kabine og muliggør anvendelse af lamper, der ikke giver gener for operatørerne, som arbejder i lokalet. Herved skal måleresultaterne være relativt upåvirket af omgivelsernes lysforhold.
DK 172095 B1 3
Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er karakteriseret ved, at optagelsen af billedet foretages med en belysning af slagtekroppen, som er en eller flere gange omgivelsernes belysning af kroppen, at et andet billede af slagtekroppen optages uden anden belysning end omgivelsernes belysning af kroppen, og at R,G,B-lysværdierne 5 for billed-punkteme i den ubelyste optagelse subtraheres fra R,G,B-lysværdierne for de tilsvarende billedpunkter i den belyste optagelse, hvorefter de resulterende R,G,B-lysværdier anvendes i databehandlingen og analysen til bestemmelse af slagtekroppens kvalitetsegenskaber.
Selv om der ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes en belysning, som er større 10 end omgivelsernes belysning, er det alligevel muligt at holde den på et lavt niveau, så de miljømæssige og andre gener kun bliver ubetydelige. Der er ikke noget krav om, at belysningen skal være et stort multiplum af belysningen fra omgivelserne. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen fungerer allerede ved relativt små belysninger fra lamperne.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen gør ikke brug af en lysafskærmende kabine. Under 15 optagelsen med tændte lamper er kroppen derfor ikke blot belyst af lamperne, men også af baggrundslyset fra omgivelserne, det vil især sige produktionslokalet. For at mindske eller fjerne baggrundslysets indflydelse optages endnu et billede, men med slukkede lamper, og de to billeder subtraheres pixel for pixel. Ved linearitet vil det dannede differensbillede svarer til det, man ville optage, hvis kroppen alene var belyst af lamperne.
20 Forklaringen på, at det således kan lade sig gøre at reducere eller eliminere baggrundslyset er, at intensiteten, I af lyset fra et emne, der belyses med flere lyskilder, er lig med summen af intensiteterne der findes ved belysning af emnet med kilderne hver for sig.
Hvis I(L+B) er intensiteten af lyset, der falder på et element af videokameraets lysfølsomme plade (f.eks. en CCD-chip) fra en del af emnet, medens det belyses af en 25 lysgiver, L og andre lysgivere, B i form af baggrundslys, gælder ligningen: I(L + B) = I(L) + 1(B) DK 172095 B1 4 hvori I(L) er intensiteten fra lysgiveren L alene, og 1(B) er intensiteten fra baggrundslyset B alene. I(L), der også udtrykker den sande værdi for delens relative lysrefleksionsevne, kan med andre ord bestemmes, når I(L + B) og 1(B) kendes.
Ligningen forudsætter, at der hersker linearitet, dvs. at intensitetsværdien, der måles af et S element af kameraets lysfølsomme plade, er proportional med lysintensiteten på elementet. Dette er normalt ikke tilfældet i de gængse videokameraer. Til opnåelse af linearitet er det i den forbindelse nødvendigt at anvende et kamera, hvis gammakorrektion kan indstilles, og at foretage de nødvendige indstillinger og modifikationer. Også i de tilfælde, hvor der ikke hersker linearitet, opnås en væsentlig formindskelse af baggrundslysets indflydelse, 10 så differensbilledet bliver tydeligt bedre end billedet med belysning af slagtekroppen.
Ved at optage ét billede med belysning og et andet billede uden belysning af slagtekroppen og subtrahere billederne fra hinanden kan opnås samme fordele som hidtil er blevet opnået ved anvendelse af en kabine: fremmed lys elimineres eller rduceres 15 - indirekte lys fra lamper kan holdes konstant ved anbringelse af lamperne tæt på emnet og/eller anvendelse af fokuserende eller afskærmede lamper godt lysmiljø i lokalet
En udførelsesform af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er karakteriseret ved, at slagtekroppen under optagelserne placeres foran en uigennemsigtig plade, der har større 20 udstrækning end slagtekroppen (og fortrinsvis fylder hele kamearets billedfelt), og at slagtekroppen under optagelserne hovedsagelig er uafskærmet mod lys, der kommer fra omgivelserne. Med denne minimale afskærmning undgås, at uvedkommende genstande i lokalet kommer med på optagelserne, og pladen hindrer, at operatørerne overhovedet bliver generet af lamperne. I specielle situationer kan slagtekroppen afskærmes mod særligt 25 stærke lyskilder, f.eks. solen, eller impulsagtige lyskilder, f.eks. advarselsblink.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen optages billederne fortrinsvis umiddelbart efter hinanden, fortrinsvis med et interval på et sekund eller mindre. Ved at optage de to DK 172095 B1 5 billeder hurtigt efter hinanden kan baggrundslysets karakter og styrke ikke nå at ændre sig mellem billederne.
Der kan derfor benyttes blitz til belysning af slagtekroppen. Belysningen deal fortrinsvis være diffus. En fordel ved blitz er, at kroppen ikke behøver være i ro ved optagelsen.
5 En ulempe ved de gængse videokameraer er imidlertid, at de kun optager et halvbillede i den korte periode en blitz er aktiv. Informationerne i det andet halvbillede tabes, og fejlen ved bestemmelse af krumningen af en slagtekrops lår bliver dermed dobbelt så stor som ellers, idet kroppen optages i portrætformat. Nøjagtig bestemmelse af krumningen er imidlertid vigtig for korrekt fastlæggelse af kroppens formklasse.
10 For at få så mange informationer som muligt anvendes derfor fortrinsvis videokameraer, der er indrettet til at optage et helbillede i én blitzperiode. En anden mulighed er at blitze to gange hurtigt efter hinanden og optage et halvbillede i hver blitzperiode.
Ved de gængse videokameraer anvendes fortrinsvis lamper, der lyser medens begge halvbilleder optages af den belyste krop (ikke blitz).
15 Kroppen indtager fortrinsvis samme hvilestilling under den belyste og ubelyste optagelse, men det kan også accepteres, at kroppen ikke er i ro, f.eks. når svingningerne ikke er for store, f.eks. mindre end en cm, eller man indretter de to billeder efter hinanden, så kroppen findes samme sted i billederne.
Lampemes belysning af slagtekroppen er fortrinsvis mellem 1 og 15 gange omgivelsernes 20 belysning af slagtekroppen. Baggrundslysets indflydelse kan herved elimineres uden synlige effekter på differensbilledet, og samtidig er belysningen ikke så stærk, at den er til gene for operatørerne. Særlig hensigtsmæssigt er det at anvende en belysning af slagtekroppen, der er mellem 2 og 6 gange omgivelsernes belysning af kroppen, idet denne belysning uden videre vil kunne accepteres af operatørerne.
25 Belysningsstyrken i produktionslokaler, der anvendes til kreaturklassificering, ligger normalt på mellem 50 og 200 lux og kan lokalt gå op til 300 lux. For at sikre en god DK 172095 B1 6 margin og opnå et passende lavt støjniveau i differensbilledet er lampernes belysningsstyrke på slagtekroppen fortrinsvis mindst 500 lux.
På den anden side bør lampernes belysning af slagtekroppen højst være 2000 lux for ikke at genere operatørerne.
5 Billederne digitaliseres fortrinsvis inden de subtraheres. Herved kan billederne hurtigt lagres i en elektronisk hukommelse og efterfølgende subtraheres fra hinanden, pixel for pixel. Der kan anvendes en såkaldt framegrabber til digitalisering og lagring af billederne.
Lampernes lysstyrke og farvetemperatur kan ændre sig under udstyrets drift. Ligeledes kan kameraets følsomhed variere. For at modvirke denne ustabilitet kan farvebrikker være 10 anbragt i kameraets billedfelt og anvendes til justering af kameraet, lamperne og/eller billedernes R,G,B-lysværdier.
Det fremgår af ovenstående, at opfindelsens formål opfyldes i særlig grad ved anvendelse af lamper, som anbringes forholdsvis tæt på slagtekroppen. Lamperne behøver derved ikke at være særligt stærke, dvs. miljøgenen minimeres, og det indirekte lys fra lamperne, der 15 kommer fra ukontrollerbare, reflekterende flader (gulv og vægge), holdes på et minimum.
Det stiller imidlertid særlige krav til lamperne, idet kroppen skal være ensartet belyst over hele siden, der vender mod kameraet. Ellers udnyttes kameraets dynamikområde ikke optimalt, og tolkningen af differensbilledet vanskeliggøres.
Fortrinsvis anvendes derfor lamper, der placeres forholdsvis tæt på en slagtekrop og giver 20 en ensartet belysning af denne.
Der kan f.eks. anvendes lamper, der hver omfatter et aflangt hus, i hvilket er monteret adskillige lysgivere, der er placeret tættere ved hinanden ved husets endeområder end ved husets midte. Herved kan opnås en ensartet belysning af slagtekroppen, selv når slagtekroppens afstand til lampen er mindre end kroppens længde.
25 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes fortrinsivs lamper, hvis længde er større end længden af slagtekroppen, fortrinsvis mellem 1,2 og 1,4 gange længden af kroppen.
DK 172095 B1 7
Herved kan der på den ene side tilvejebringes en jævn belysning af kroppen, og på den anden side stiller lampens fysiske størrelse sig ikke hindrende for lampens opstilling i produktionslokaler. Hvis der kun skal optages billeder af en del af kroppen, er det klart, at der ved kroppens længde kun skal forstås længden af denne del.
5
Fortrinsvis anvendes lamper, hvor lysgiverne ved husets endeområder er placeret progressivt tættere på hinanden ud mod husets ender, fortrinsvis ved, at afstanden mellem lysgiverne aftager med en faktor mellem 0,6 og 0,9 ud mod husets ender.
Kravene til belysning af en kreaturslagtekrop, der skal klassificeres på grundlag af 10 videooptagelser, imødekommes bedst ved anvendelse af halogenlamper. Spektret fra disse lamper er jævnt uden linier, og det er også så bredt, at det dækker hele det synlige område. Lamperne opfylder herved et generelt ønske om, at farverne kan optages lige så korrekt som i dagslys (med kameraets justering af hvidbalancen).
Det er en væsentlig fordel i forhold til lysstofrør, der har udprægede toppe i spektret.
15 Halogenlamper kan endvidere tændes hurtigt og har lang levetid selv ved gentagne tændinger. De opnår 90 % af deres maksimale lysstyrke på ca. 0,1 sekund, medens lysstofrør kræver ca. 100 sekunder. Halogenlamper er desuden lette at placere efter ønske i lampens hus og kan sluttes direkte til nettet. De ældes ikke væsentligt de første 1500 drifttimer og tager ikke skade af at blive tændt og slukket uafbrudt.
20 Der anvendes fortrinsvis lamper med en opal plade, der er anbragt foran husets lysåbning, således at lyset fra lysgiverne fordeles mere ensartet og spejlinger af lamper undgås i videobilledet. Pladen kan have en bredde, der er 1/10 eller mere af dens længde. Når lysåbningens areal gøres forholdsvis stort, kommer lyset til at genere operatørerne mindre.
Der anvendes fortrinsvis lamper, der hver indeholder mellem 10 og 30 lysgivere. Dette 25 beskedne antal lysgivere kan placeres, så lampen giver en meget ensartet belysning.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes med særlig fordel i forbindelse med videooptagelser af slagtekroppe, hvor det ofte er vanskeligt at tilgodese krav om en lysafskærmende kabine. Opfindelsen angår derfor også anvendelse af fremgangsmåden DK 172095 B1 8 ifølge krav 1 ved automatisk klassificering af slagtekroppe, især kreaturslagtekroppe. Ved klassificering skal forstås bestemmelse af kroppenes form- eller fedmeklasse i henhold til f.eks. EUROP-normen og/eller bestemmelse af andre egenskaber, der fastlægges på grundlag af kroppenes overfladebeskaffenhed, f.eks. kød- eller talgfarven.
5 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningerne, hvori fig. 1 viser et udstyr til automatisk klassificering af kreaturslagtekroppc, fig. 2 udstyret set fra oven, fig. 3 en lampe, der anvendes i udstyret, fig. 4 lampens belysningsstyrke ved forskellige positioner af dens pærer og 10 fig. 5 lampens belysningsstyrke i forskellige afstande.
En slagtelinies conveyor 1 (fig. 1) fremfører halve (flækkede) kreaturslagtekroppe, som hver er ophængt i et hængejem 2. Et udstyr til klassificering af kroppene er anbragt ved conveyoren. Det omfatter et 3-chip CCD-farvevideokamera 3, der er lagt på siden, så billederne af en halv kreaturslagtekrop, der føres ind i billedfeltet, optages i portrætformat 15 (på den høje led). Kameraet er forbundet med en dataenhed 4, der indeholder forskellig elektronik til styring af måleproceduren i forbindelse med optagelse af videobilleder samt elektroniske kredsløb og programmer til lagring og behandling af billederne. Desuden indeholder dataenheden programmer til tolkning af billederne med henblik på bestemmelse af kroppens form- og fedmeklasse og andre egenskaber.
20 Dataenheden er forbundet med en monitor og et tastatur, ved hjælp af hvilke en operatør kan indtaste nødvendige data, igangsætte test- og justeringsprocedurer eller fremkalde forskellige oplysninger. Dataenheden har endvidere en indgang for et signal fra en elektronisk vægt, der automatisk giver oplysning om den aktuelle slagtekrops vægt og slagteløbenummer. Desuden har enheden en udgang for en printer, der efter hver 25 måleprocedure udskriver en billet, som en operatør kan hæfte på kroppen.
Monitoren, tastaturet og printeren kan være anbragt i nærheden af conveyoren, således at operatøren let kan anbringe billetterne på slagtekroppene efter klassificeringen og samtidig eventuelt kan udføre en efterkontrol, om nødvendigt.
DK 172095 B1 9
Foran kameraet 3, men uden for dets billedfelt er anbragt to lamper S, hvis midte er i højde med kameraet. Lamperne danner en vinkel på 45-60° med kameraets optiske akse og belyser slagtehalvkroppen fra hver sin side. Det giver en jævn belysning af kroppens sider og spejlinger undgås. Lamperne er anbragt ca. 1 m fra det sted, hvor slagtekroppen 5 findes under en optagelse, altså temmelig tæt på slagtekroppen, og da kameraet yderligere er af den følsomme CCD-type, anvendes lavtydende lamper, der ikke er til gene for operatørerne i lokalet.
Det er vigtigt, at alle dele af kroppen belyses lige kraftigt, og det er opnået ved at gøre lamperne noget højere end kroppen og placere 18 stk. 75 W halogenpærer i hver lampes 10 hus på den i fig. 3 viste måde. Pæremes fatninger er skiftevis anbragt i den ene og den anden side af huset, 20 cm fra lampens front. Lamperne er hver 290 cm høje, 48 cm brede og 35 cm dybe og har en opal frontplade. Huset er indvendig malet hvid.
I kameraets billedfelt er anbragt en mat, grøn flade 6, der tjener som baggrund for slagtekroppen under billedoptagelserne, men også i væsentlig grad hindrer, at lyset fra 15 lamperne overhovedet kommer til at genere operatører i lokalet.
Foroven i kameraets billedfelt findes to sæt farvede skilte 7, der tjener justeringsformål.
Et fikstur i form af nogle stænger 8 tjener til at skubbe slagtekroppen lidt hen i retning mod kameraet 3 og holder halvkroppen hovedsagelig vinkelret på kameraets optiske akse under billedoptagelserne. Fiksturet positionerer kroppens flækkeflade hovedsagelig i det 20 lodrette plan, der indeholder conveyoren 1, således at kroppens tyngdepunkt kommer til at ligge foran det lodrette plan. Fiksturet ligger i den tilbagetrukne position tæt ved pladen 6, så en slagtehalvkrop uhindret kan passere ind i eller ud af kameraets billedfelt.
Udstyret kan eventuelt omfatte en eller flere indretninger til belysning af kroppen i et lysmønster fra en retning, der er forskellig fra kameraets 5 optiske akse. Det drejer sig 25 f.eks. om to projektionsapparater (lysbiHe^eaPParater) 9, der danner et lysraster (liniemønster) på en slagtekrop, som er anbragt i kameraets billedfelt. På lysbilledets plads er i hvert apparat indsat en uigennemsigtig plade, som har parallelle slidser, gennem hvilke lyset fra apparatets pære kan passere. Pladen er fortrinsvis vippet om en akse, der står DK 172095 B1 10 vinkelret på planet indeholdende projektionsapparatets belysningsretning og kameraets optiske akse, således at pladen danner en lille vinkel med kameraets optiske akse. Pladen er fortrinsvis vippet så meget, at lyset fra projektionsapparatet tegner skarpt på alle slagtekroppens dele. På kroppens overflade dannes et lysmønster, der er karakteristisk for 5 den individuelle krops overfladeform og kan anvendes ved kroppens formklassificering.
Klassificering af en slagtekrop ved hjælp af udstyret i fig. 1 foretages ved, at en krop bringes til standsning et bestemt sted på conveyoren 1, hvorefter fiksturet går frem og positionerer kroppens flækkeflade hovedsagelig vinkelret på kameraets optiske akse. Lamperne 5 tændes, og der tages et billede af kroppen med lys på. Billedet digitaliseres 10 og gemmes i en hukommelse i dataenheden 4. Lamperne 5 slukkes, og kameraet optager et andet billede af kroppen. Dette billede digitaliseres og lagres også i en hukommelse. De to lagrede billeder trækkes derefter fra hinanden, således at baggrundsbelysningens indflydelse elimineres.
Subtraktionen foregår ved, at en pixels R,G,B-værdier i det ubelyste billede trækkes fra 15 den tilsvarende pixels R,G,B-væidier i det belyste billede. Tabellen viser et eksempel på et billedpunkts R,G,B-værdier, der kan registreres ved billedoptagelserne, og billedpunktets R,G,B-værdier efter subtraktionen (kødoverflade).
RGB Belyst billede 140 103 125 20 Ubelyst billede 20 18 15
Differensbillede 120 85 110
Subtraktionen gentages for samtlige billedpunkter i de to billeder (eller i det mindste for de pixler, der vedrører betydende overfladedele af slagtekroppen). Herved fås et billede, som er renset for baggrundsbelysningens indflydelse og alene udtrykker emnets lysstyrke 25 og farve, hidrørende fra belysningen med lamperne 5, dvs. de forskellige overfladedeles relative refleksionsevne.
I den her anvendte opstilling benyttes et forhold mellem lampemes lys og baggrundslyset på 4:1, idet lamperne giver en belysningsstyrke på ca. 1600 lux. Baggrundslysets styrke DK 172095 B1 11 er for en sikkerheds skyld sat til 400 lux, da styrken varierer med tiden, med placeringen i produktionslokalet og fra slagteri til slagteri.
Billederne digitaliseres og lagres med 256 lysstyrkeniveauer. Systemets dynamikområde er kun formindsket med 20 % i forhold til den situation, hvor der anvendes en kabine til 5 udelukkelse af lyset. Dette er fuldt ud acceptabelt.
For at illustrere, at belysningen fra lamperne ikke er til gene for operatørerne, kan man eksempelvis antage, at baggrundslyset kommer fra en enkelt række lysstofrør, der findes i lokalets loft, fire meter fra slagtekroppen. De skal give en baggrundsbelysning, der er 1/4 af lampernes belysning af slagtekroppen og må derfor i en meters afstand have samme 10 lysstyrke som lamperne (der jo er anbragt en meter fra kroppen). Det betyder, at lyset fra lamperne 5 i fire meters afstand ikke er stærkere end lyset fra lysstofrørene, der sidder i lokalets loft. Genen for operatørerne, der befinder sig i lokalet uden for udstyrets arbejdsområde, er altså ikke værre end at fordoble antallet af lysstofror, der er tændt i en kort periode.
15 Efter at billederne er trukket fra hinanden behandles det resulterende differensbillede i dataenheden 4 med henblik på fastlæggelse af kroppens form- og fedmeklasse og eventuelt andre egenskaber. Til tolkningen af billedet anvendes egnede programmer, f.eks. neurale netværk, principal komponentanalyse, standard algoritmer, mv. Resultaterne trykkes på en billet, som operatøren fastgør på slagtekroppen. De kan også anvendes i form af datafiler 20 eller styresignaler i den videre forarbejdning af slagtekroppen, f.eks. ved opskæringen.
Såfremt udstyret omfatter projektionsapparater 9, der danner et lysmønster på slagtekroppen, optages også et videobillede af kroppen med dette lysmønster ved hjælp af kameraet 5, og billedet analyseres til fastlæggelse af kroppens overfladeform. Der kan være tale om en separat (tredie) billedoptagelse, men det er også muligt at slå denne optagelse 25 og optagelsen uden belysning fra lamperne 5 sammen til én optagelse, idet det i dataenheden 4 ved hjælp af dataprogrammer er muligt at fjerne lysmønsteret fra billedet og tilvejebringe et billede, der svarer til en optagelse uden belysning fra lamperne 5 og projektionsapparaterae 9. Overfladeformen, der bestemmes ved hjælp af lysmønsteret på DK 172095 B1 12 den enkelte slagtekrop, anvendes ved bestemmelse af kroppens formklasse, idet dataenheden 4 indeholder et egnet tolkningsprogram.
Det skal nævnes, at billedet med lysmønster kan korrigeres for baggrundslysets indflydelse på samme måde som billedet med belysning £ra lampen 5, dvs. ved at subtrahere lys— 5 værdierne fra billedet uden belysning, så der dannes et differensbillede.
Når billederne er optaget, trækkes fiksturet automatisk tilbage, så den fikserede halvkrop frigøres. Den sammenføres med den anden kropshalvdel og de føres til videre behandling i slagteriet.
Udstyret kan klassificere 80 eller flere kroppe i timen, afhængigt af slagteliniens hastighed 10 og datakraften, der er til rådighed for billedbehandlingen og analysen.
Eksempel
Optimering af positionerne af pærer i lamper
Placeringen af 18 pærer, der er anbragt på række i 1,20 meters afstand fra en 220 cm høj flade, skal optimeres, så fladen belyses ensartet. Lyset fra pærerne simuleres ved hjælp af 15 et computerprogram, der ændrer pærernes indbyrdes position, indtil belysningsstyrken bliver ensartet over fladen. Pærernes placeringer foroven og forneden er spejlinger om lampens midtpunkt, så der vises kun de ni øverste positioner. Belysningsstyrken i 1,20 meters afstand fra rækken af pærer udregnes, og variansen i belysningsstyrken, divideret med kvadratet på middelværdien defineres som den kostfunktion, der skal minimeres ved 20 at flytte rundt på pærerne.
Hg. 4 viser hvorledes optimeringen skrider frem. Der startes med en ækvidistant placering af pærerne (A), som udvikler sig via (B) til den optimerede løsning (C). Pærernes placering fremgår også af figuren. Det ses, at i den optimerede situation er belysningsstyrken rimelig konstant (+/- 3 %) fra 35 an (den lodrette stiplede linie) til 145 cm, dvs.
25 over en strækning på 110 cm for ni pærer (eller 220 an som ønsket for 18 pærer). Placeringen (C) svarer til den, der er anvendt i lampen i fig. 3, hvor pærerne dog DK 172095 B1 13 yderligere skiftevis er anbragt i husets ene og anden side for at jævne lyset ud i kroppens bredde.
Belysningsstyrken kan beregnes for andre afstande. I fig. 5 er vist den optimerede lampes belysningsstyrke for forskellige afstande mellem lampens opale plade og fladen, der 5 belyses (dvs. der skal tillægges 20 cm for at få afstanden til pærerne). Lyset er rimeligt jævnt mellem 85 og 115 cm fra lampens front. Lampen er derfor egnet til at belyse siden af en slagtekrop ensartet i forbindelse med klassificering af kroppen ved hjælp af videooptagelser.
Claims (5)
1. Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe i et produktionslokale, ved hvilken fremgangsmåde der ved hjælp af et farvevideokamera optages og registreres et billede af en slagtekrop, som belyses af lamper, og billedet 5 derefter databehandles og analyseres ifølge en forud fastlagt procedure, kendetegnet ved, at optagelsen af billedet foretages med en belysning af slagtekroppen, som er en eller flere gange omgivelsernes belysning af kroppen, at et andet billede af slagtekroppen optages uden anden belysning end omgivelsernes belysning af kroppen, og at R,G,B-lysværdieme for billed-punkterne i den ubelyste optagelse subtraheres fra R,G,B-lysværdieme for de 10 tilsvarende billedpunkter i den belyste optagelse, hvorefter de resulterende R,G,B-lysværdier anvendes i databehandlingen og analysen til bestemmelse af slagtekroppens kvalitetsegenskaber.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at slagtekroppen under optagelserne placeres foran en uigennemsigtig plade, der har større udstrækning end kroppen, og at 15 slagtekroppen under optagelserne hovedsagelig er uafskærmet mod lys, der kommer fra omgivelserne.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendtegnet ved, at billederne optages umiddelbart efter hinanden, fortrinsvis med et interval på et sekund eller mindre.
4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at lampernes belysning af 20 slagtekroppen er mellem 1 og 15 gange omgivelsernes belysning af kroppen.
5. Anvendelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 ved automatisk klassificering af slagtekroppe, især kreaturslagtekroppe.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK21295A DK172095B1 (da) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe og anvendelse af fremgangsmåden ved automatisk klassificering |
EP96301383A EP0730146A3 (en) | 1995-03-01 | 1996-02-29 | Method for determining the quality properties of an individual carcass, lamp for the illumination of a carcass and use of the method and the lamp |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK21295A DK172095B1 (da) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe og anvendelse af fremgangsmåden ved automatisk klassificering |
DK21295 | 1995-03-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK21295A DK21295A (da) | 1996-09-02 |
DK172095B1 true DK172095B1 (da) | 1997-10-20 |
Family
ID=8091007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK21295A DK172095B1 (da) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe og anvendelse af fremgangsmåden ved automatisk klassificering |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0730146A3 (da) |
DK (1) | DK172095B1 (da) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPQ154399A0 (en) * | 1999-07-09 | 1999-08-05 | Meat & Livestock Australia Limited | Object imaging system |
AU779454B2 (en) * | 1999-07-09 | 2005-01-27 | Rms Research Management Systems Inc. | Object imaging system |
DE10019387C2 (de) * | 2000-04-19 | 2003-05-15 | Bernward Maehner | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Reifen |
DE202008009594U1 (de) * | 2008-07-17 | 2008-09-18 | Csb-System Ag | Vorrichtung zur Positionierung von Schlachttierkörperhälften für optische Aufnahmen in der Spaltebene |
AU2014261870B2 (en) * | 2013-05-03 | 2018-08-16 | Csb-System Ag | Device and method for the classification of a food item of an organic or irregular structure |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL137286C (da) * | 1966-08-23 | |||
DE3047490A1 (de) * | 1980-12-17 | 1982-10-21 | Pfister Gmbh, 8900 Augsburg | Verfahren zur beruehrungsfreien bestimmung von qualitaetsmerkmalen eines pruefobjektes der fleischwaren-kategorie |
DE3049589A1 (de) * | 1980-12-31 | 1982-07-29 | Hans 8890 Aichach Breitsameter | Vorrichtung zum klassifizieren von fleisch |
BG49329A1 (en) * | 1985-07-05 | 1991-10-15 | Suedthueringer Fleischkombinat | Electronic device for measuring of linear measures of leught with a digital output for determination of parameters at classification of animal corpses, especially for pigs half- corpses |
DK154363C (da) * | 1987-06-30 | 1989-08-07 | Slagteriernes Forskningsinst | Apparat til bestemmelse af koedkvalitet og sonde til brug i dette apparat |
DK676487A (da) * | 1987-12-22 | 1989-06-23 | Slagteriernes Forskningsinst | Fremgangsmaade ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved individuelle kreaturslagtekroppe og anlaeg til brug ved bestemmelse af egenskaberne |
GB8808101D0 (en) * | 1988-04-07 | 1988-05-11 | Wilson J | Method & apparatus for grading of live animals & animal carcasses |
DE3915513A1 (de) * | 1989-05-12 | 1990-11-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zur vermessung der rueckenspeckdicke und der muskeldicke von schlachttierhaelften |
WO1991014180A1 (en) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Meat Research Corporation | Evaluating carcasses by image analysis and object definition |
-
1995
- 1995-03-01 DK DK21295A patent/DK172095B1/da not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-02-29 EP EP96301383A patent/EP0730146A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0730146A3 (en) | 1997-03-05 |
DK21295A (da) | 1996-09-02 |
EP0730146A2 (en) | 1996-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11830179B2 (en) | Food inspection assisting system, food inspection assisting apparatus and computer program | |
WO1998039627A3 (en) | Calibration of imaging systems | |
DE59509360D1 (de) | Vorrichtung zur Kontrolle von Halbleiterscheiben | |
JP2738300B2 (ja) | 塊状青果物のカメラ選別機に用いる間接照明型多面撮影装置 | |
CY1110646T1 (el) | Μεθοδος και συσκευη για την επικυρωση χαρτιων με διακριτικα ασφαλειας | |
DK172095B1 (da) | Fremgangsmåde ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber af individuelle slagtekroppe og anvendelse af fremgangsmåden ved automatisk klassificering | |
TW202012915A (zh) | 穀粒品級判別裝置 | |
CN110677949A (zh) | 灯具的控制方法和控制***以及电子设备 | |
EP1098190A2 (en) | Illumination and image acquistion system | |
JP2001027612A (ja) | 卵検査装置 | |
SE541493C2 (en) | System and method for optical inspection of an object | |
CN109035225B (zh) | 一种汽车刹车片外观质量检验照明***设计质量评价方法 | |
JP2005214720A (ja) | 表面検査装置及び方法 | |
WO2020064075A1 (en) | Inspection of poultry | |
JPS52101883A (en) | Illuminator | |
JP3424536B2 (ja) | 電子部品の実装状態検査装置および実装基板の検査方法 | |
DK9500073U4 (da) | Arrangement til optagelse af videobilleder af kødemner | |
JP2818687B2 (ja) | ヒューズ配列検査装置 | |
JP2541153B2 (ja) | 塊状青果物のカメラ選別機に用いる間接照明装置 | |
JP2012008924A (ja) | ナンバー読取装置 | |
JPH10187928A (ja) | 画像処理用カラー照明装置と被測定物検出装置 | |
CN1303234A (zh) | 自动检验和选择家禽屠宰体的方法 | |
US9006983B1 (en) | System and method for detecting the source of glare in imagery | |
JPH05188006A (ja) | 表面疵検知装置 | |
JP3414019B2 (ja) | 形状計測装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B1 | Patent granted (law 1993) | ||
PBP | Patent lapsed |
Effective date: 20130331 |