BR112019011798B1 - Processo para determinar quantidade de carne remanescente em carcaça de animal - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um processo automatizado, que classifica uma quantidade de carne remanescente em uma carcaça de animal desbastada por geração de dados de imagem da carcaça e processamento dos dados de imagem em um computador, para calcular a quantidade de carne remanescente na carcaça. O processo automatizado pode ser conduzido por uso de uma equação, desenvolvida por contagem de pixels em uma área de interesse, em imagens de várias carcaças desbastadas de referência, das quais a carne remanescente é depois raspada e pesada, para produzir pontos de dados usados para desenvolver a equação, que é então usada para calcular a quantidade de carne remanescente em uma carcaça desbastada, na medida em que avança por uma linha de processamento.

Description

ANTECEDENTES

[0001] A presente invenção refere-se ao processamento de produtos de carne, incluindo carne de boi, carne de porco, carne de frango, carne de peixe, etc., no qual a carne é removida da carcaça do animal manualmente e/ou por uso de maquinário. O maquinário pode ser automatizado ou operado manualmente. Ao se completar a remoção de carne da carcaça, qualquer quantidade de carne remanescente na carcaça tem um valor inferior àquele da carne removida da carcaça. Por exemplo, na remoção de carne de peito de peru da carcaça, a carne de peito removida com o músculo do peito em um valor cerca de dez vezes o valor da carne de peito remanescente na carcaça.

[0002] Os processadores de alimentos buscam maximizar os rendimentos da produção e minimizar as perdas. Têm sido usadas iniciativas de aperfeiçoamento para identificar e promover ganhos em eficiência. Por exemplo, os processadores de carne de peru acompanham quanto de carne é deixada no "esqueleto" do peru (isto é, a "ossatura" ou "carcaça" do peru), antes de seguir para um uso final de valor mais baixo do que aquele da carne removida da carcaça. Se o processo de remoção de carne for 100% eficiente, nenhuma carne vai ficar na ossatura, e 100% da carne originalmente na carcaça vai estar presente na forma de um produto de alto valor separado da carcaça. No entanto, devido às ineficiências em ambos os processamento automatizado e manual dos perus, e o desafio do mundo real de remover toda a carne da carcaça, ambos os processadores com maquinário automatizado e aqueles manuais deixam uma quantidade finita de carne na carcaça do animal.

[0003] No passado, a eficiência de uma operação de processador de alimentos era determinada por medida manual de quanta carne era deixada na carcaça. Isso é praticamente feito por tirada de amostras aleatórias da linha de processamento e medida dos atributos básicos. Por exemplo, para medir a eficiência de uma linha de processamento de perus, um processador deseja saber quanto de peito de peru é deixado na ossatura de peru, antes desta ser descartada. Não é viável medir cada um dos perus, de modo que menores amostras são tiradas para representar toda a população de perus produzidos em uma determinada linha. Para pesar o peito de peru remanescente na ossatura, toda a carne na ossatura é raspada. A carne raspada é pesada e registrada usando qualquer coisa de uma caneta e papel a um sistema eletrônico de introdução de dados, no qual os dados podem ser analisados e registrados. Além do mais, os resultados são usualmente registrados 24 a 48 horas depois de retirada de amostras e raspagem delas. Seria desejável melhorar a eficiência e o grau de determinação da remoção de carne de carcaças de animais, para monitorar detalhada e precisamente o rendimento de produção, em uma tentativa de aperfeiçoar os rendimentos de produção e minimizar as perdas.

SUMÁRIO

[0004] Um primeiro aspecto é dirigido a um processo automatizado para determinar uma quantidade de carne remanescente em uma carcaça de animal. O processo compreende: (A) gerar dados de imagem com uma câmera, os dados de imagem sendo de uma carcaça de animal após remoção da carne de pelo menos uma parte dela; (B) transmitir os dados de imagem da câmera a um computador tendo programa de computador de visão de máquina; (C) processar os dados de imagem usando o programa de computador de visão de máquina para identificar os dados relacionados com a carne remanescente na carcaça de animal; e (D) determinar (por exemplo, por meio de cálculo) uma quantidade de carne remanescente na carcaça de animal dos dados identificados como relacionados à carne remanescente na carcaça de animal.

[0005] Em uma concretização, o processo compreende ainda a remissão recíproca dos dados relacionados com a carne remanescente na carcaça de animal com uma tabela de consulta, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça de animal.

[0006] Em uma concretização, o processo compreende ainda detectar a presença de uma carcaça de animal em frente da câmera, antes dos dados de imagem da carcaça de animal serem gerados pela câmera.

[0007] Em uma concretização, o processo compreende ainda processar os dados de imagem de uma maneira a determinar a orientação da carcaça de animal relativa à câmera.

[0008] Em uma concretização, o processamento dos dados de imagem inclui a identificação de atributos da carcaça relacionados com a carne remanescente na carcaça de animal.

[0009] Em uma concretização, o processamento dos dados de imagem inclui a medida dos atributos da carcaça relacionados com a carne remanescente na carcaça.

[0010] Em uma concretização, a câmera gera os dados de imagem na medida em que a carcaça de animal se movimenta.

[0011] Em uma concretização, a câmera gera dados de imagem de uma ou mais imagens da carcaça de animal.

[0012] Em uma concretização, os dados de imagem são processados para localizar uma parte dos dados de imagem correlacionados com uma região da carcaça de animal, a ser classificada para a carne remanescente na carcaça.

[0013] Em uma concretização, o processo compreende ainda: (i) identificar a imagem da carcaça de animal como um único objeto grande binário (blob); (ii) determinar o número de píxeis na imagem do objeto grande binário; (iii) identificar a carcaça como uma carcaça de macho se o número de píxeis for igual ou superior a um valor-limite, ou identificar a carcaça como uma carcaça de fêmea se o número de píxeis for inferior ao valor-limite.

[0014] Em uma concretização, a região da carcaça de animal, a ser classificada, difere com base pelo menos em parte se a carcaça é uma carcaça de macho ou uma carcaça de fêmea.

[0015] Em uma concretização, a carcaça é uma carcaça de frango e a região a ser classificada é uma região de carena da carcaça.

[0016] Em uma concretização, a carcaça é uma carcaça de frango e a região a ser classificada é uma região escapular da carcaça.

[0017] Em uma concretização, os dados de imagem são processados por contagem de um número de píxeis tendo um valor dentro de uma faixa de valores definida. O valor pode ser um valor de cor.

[0018] Em uma concretização, os dados de imagem são processados por contagem de um primeiro número de píxeis, tendo um valor de cor dentro de uma primeira faixa de valores de cor, e de um segundo número de píxeis, tendo um valor de cor dentro de uma segunda faixa de valores de cor, com a primeira faixa de valores de cor não se sobrepondo à segunda faixa de valores de cor.

[0019] Em uma concretização, a faixa de valores de cor definida é predeterminada e independente dos dados de imagem gerados.

[0020] Em uma concretização, a faixa de valores de cor definida é dependente dos dados de imagem gerados.

[0021] Em uma concretização, a faixa de valores de cor definida é determinada por processamento dos dados de imagem gerados pela câmera.

[0022] Em uma concretização, a carcaça de animal compreende um elemento selecionado do grupo consistindo de carcaça de carne de boi, carcaça de carne de cordeiro, carcaça de frango e carcaça de peixe.

[0023] Em uma concretização, a carcaça de animal é uma carcaça de peru. O programa de computador pode processar os dados de imagem para encontrar uma área da carcaça de peru que seja de interesse, isto é, aquela parte do peru que vai ser medida para a quantidade de carne remanescente. Após localização da área de interesse, o programa de computador pode processar os dados de imagem para obter uma contagem de píxeis, tendo uma cor dentro da faixa de valores de cor definida na área de interesse. Além do mais, para cada faixa de valores de cor definida, o programa de computador mede o número de píxeis na área de interesse definida e registra um conjunto de dados para cada imagem que é analisada.

[0024] Por exemplo, em uma aplicação de peito de peru, o programa de computador pode processar os dados de imagem em cada área de interesse, com o processamento de dados incluindo a contagem do número de píxeis "brancos", do número de píxeis "vermelhos" e do número de píxeis "cor de pêssego". Cada cor pode incluir faixa de cores definida, isto é, o "vermelho" pode ser definido como um tom muito específico de vermelho, ou uma faixa mais ampla de vermelhos incluindo píxeis de cores de um vermelho claro e de um vermelho escuro.

[0025] O processo inclui a correlação entre as contagens de píxeis coloridos e o peso de carne, que está contida na área de interesse da carcaça de animal. Por exemplo, uma vez que os píxeis coloridos sejam conhecidos, uma tabela de consulta pode ser utilizada para determinar a quantidade de carne de peito de peru correspondente à contagem de píxeis coloridos, isto é, a quantidade de carne de peito de peru remanescente na carcaça de peru. A tabela de consulta pode ser preparada por correlação das contagens de píxeis coloridos na área de interesse com a quantidade de carne raspada da área de interesse de uma carcaça usada para gerar a imagem proporcionando as contagens de píxeis. Uma série desses "padrões" pode ser usada para gerar uma relação entre as contagens de píxeis e a quantidade de carne remanescente na carcaça. Como tal, qualquer contagem de píxeis determinada pode ser comparada com os padrões para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça, proporcionados pelos dados de imagem.

[0026] Em uma concretização, os dados de imagem são processados para identificar os dados de imagem relacionados com a carne de peito de peru remanescente na carcaça de peru.

[0027] Em uma concretização, os dados de imagem relacionados à carne de peito de peru remanescente na carcaça de animal são remetidos a uma tabela de consulta, para determinar a quantidade de carne de peito remanescente na carcaça de peru.

[0028] Em uma concretização, os dados de imagem gerados de dados de imagem bidimensionais são usados para determinar uma métrica tridimensional, correspondente a um peso de carne remanescente na carcaça de animal.

[0029] Em uma concretização, a métrica tridimensional é determinada da imagem bidimensional usando uma correlação de cores. O processamento de dados de intensidade de cores dos píxeis também pode ser usado de modo que os dados de intensidade de cores dos píxeis se correlacionem com a espessura da carne remanescente na carcaça de animal.

[0030] Em uma concretização, o processo automatizado, para determinar uma quantidade de carne remanescente na carcaça de animal, é conduzido em cada carcaça em uma linha de carcaças.

[0031] Em uma concretização, o processo automatizado, para determinar uma quantidade de carne remanescente na carcaça de animal, proporciona uma medida em tempo real da quantidade de carne remanescente na carcaça de animal. Se forem observadas tendências desfavoráveis, a questão pode ser abordada sem retardo.

[0032] Um segundo aspecto é dirigido a um processo automatizado para determinar uma quantidade de carne remanescente em uma carcaça de animal, compreendendo: (A) gerar várias imagens de referência de várias carcaças de referência desbastadas, e localizar uma área de interesse em cada imagem de referência, e contar o número de píxeis dentro de uma faixa de valores em cada área de interesse para cada uma das várias carcaças de referência desbastadas, seguida pela determinação do peso da carne remanescente em cada uma das carcaças de referência; (B) desenvolver uma equação por remissão recíproca da contagem de píxeis dentro da faixa de valores ao peso da carne remanescente na carcaça para cada uma das carcaças de referência; (C) gerar uma imagem de uma carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente para a quantidade de carne remanescente nela; (D) localizar a área de interesse na imagem da carcaça desbastada a ser classificada automaticamente; (E) contar um número de píxeis na faixa de valores na área de interesse na carcaça desbastada a ser classificada automaticamente; e (F) processar a contagem de píxeis na faixa de valores na área de interesse na imagem da carcaça desbastada a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada a ser classificada automaticamente, usando a equação que faz a remissão recíproca da contagem de píxeis com o peso de carne remanescente em cada uma das carcaças de referência.

[0033] A equação é desenvolvida por representação gráfica de pontos, para cada carcaça, os pontos sendo definidos por (i) a contagem de píxeis em um primeiro eixo e (ii) o peso de carne removida da carcaça, (a carne é removida por raspagem de toda a carne da carcaça, depois por pesagem da carne) no segundo eixo. O conjunto de pontos resultante, gerado pela contagem de píxeis e pelo peso de carne das várias carcaças de referência, é representado graficamente como um conjunto de pontos de referência. O conjunto de pontos é então usado para definir uma linha de melhor ajuste, que define, por sua vez, a equação desenvolvida para relacionar a contagem de píxeis com o peso de carne.

[0034] Dessa maneira, descobriu-se surpreendentemente que por obtenção de imagem de luz refletida de uma carcaça desbastada, a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada pode ser determinada matematicamente por processamento dos dados usando a equação desenvolvida, para determinar, com uma precisão relativamente alta, a quantidade de carne remanescente na carcaça, sem que se tenha que raspar a carne da carcaça e sem ter que interromper a linha de processamento de carcaças. A realimentação informa aos operadores da eficiência dos seus cortes desbastados, pois quanto menos carne remanescente na carcaça desbastada, maior o valor produzido por desbaste.

[0035] Em uma concretização, o processo inclui ainda: (i) identificar a imagem de cada carcaça como um único objeto grande binário; (ii) determinar o número de píxeis em cada objeto grande binário; (iii) identificar como de macho cada carcaça tendo um número de píxeis satisfazendo ou excedendo um valor-limite, ou como de fêmea cada carcaça tendo um número de píxeis inferior ao valor-limite.

[0036] Em uma concretização, a área de interesse em cada imagem é baseada, pelo menos em parte, em se a carcaça é uma carcaça de macho ou uma carcaça de fêmea.

[0037] Em uma concretização, a carcaça é uma carcaça de frango e a área de interesse é uma região de carena da carcaça.

[0038] Em uma concretização, a carcaça é uma carcaça de frango e a região a ser classificada é uma região escapular da carcaça.

[0039] Em uma concretização, as imagens das carcaças de referência desbastadas são geradas apenas da luz refletida das carcaças de referência desbastadas, e a imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, é gerada apenas da luz refletida da carcaça desbastada a ser classificada automaticamente.

[0040] Em uma concretização, a imagem é processada com um filtro que conduz pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo de: (a) eliminação de textura da imagem; (b) execução de uma dilatação da imagem seguida por erosão da imagem; e (c) redução ou remoção das áreas escuras da imagem, o processamento da imagem sendo conduzido antes da contagem do número de píxeis na área de interesse.

[0041] Em uma concretização, a geração da imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente para a quantidade de carne remanescente nela, é conduzida com uma câmera, e a câmera é ativada por um sensor.

[0042] Em uma concretização, o processo compreende ainda exibir a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada em uma coluna luminosa, controlada por um controlador de coluna luminosa.

[0043] Em uma concretização:

[0044] (i) a geração da imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, para a quantidade de carne remanescente nela;

[0045] (ii) a localização da área de interesse na imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente;

[0046] (iii) a contagem do número de píxeis na faixa de valores na área de interesse na carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; e

[0047] (iv) o processamento da contagem de píxeis na faixa de valores na área de interesse na imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, usando a equação que faz a remissão recíproca da contagem de píxeis, dentro da faixa de valores, com o peso da carne remanescente em cada uma das carcaças de referência,

[0048] são todos conduzidos em uma linha de processamento de carcaças com a carcaça desbastada, a ser determinada automaticamente, sendo uma em uma série de carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, as ditas carcaças seguindo pela linha de processamento de carcaças, sem serem removidas da linha de processamento, na medida em que as etapas (i), (ii), (iii) e (iv) estão sendo conduzidas.

[0049] Em uma concretização, o processo compreende ainda exibir a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada em um monitor, dentro de uma instalação de processamento de carcaças.

[0050] Em uma concretização, o processo automatizado é conduzido em várias carcaças seguindo por uma linha de processamento de carcaças, resultando em várias determinações da quantidade de carne remanescente nas várias carcaças desbastadas, com as várias determinações da quantidade de carne sendo armazenadas e apresentadas em uma média delas, com a quantidade média de carne remanescente na carcaça sendo exibida.

[0051] Em uma concretização, (i) a geração da imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, inclui a geração de uma primeira imagem, de um lado esquerdo, da carcaça desbastada e a geração de uma segunda imagem, de um lado direito, da carcaça desbastada; (ii) a localização da área de interesse na imagem da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, inclui a localização de uma primeira área de interesse no lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e a localização de uma segunda área de interesse no lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; (iii) a contagem do número de píxeis na faixa de valores na área de interesse na carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, inclui a contagem do número de píxeis na primeira área de interesse na imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e a contagem do número de píxeis na segunda área de interesse na imagem do lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; e (iv) o processamento da contagem de píxeis na faixa de valores na área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, usando a equação que faz a remissão recíproca da contagem de píxeis dentro da faixa de valores com o peso de carne remanescente em cada uma das carcaças de referência, é conduzido para ambos o lado esquerdo da carcaça desbastada e o lado direito da carcaça desbastada.

[0052] Em uma concretização, a geração da primeira imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada é conduzida com uma primeira câmera, montada em um primeiro lado de uma linha de processamento de carcaças, e a geração da segunda imagem do lado direito da carcaça desbastada é conduzida com uma segunda câmera, montada em um segundo lado da linha de processamento de carcaças.

[0053] Em uma concretização, as carcaças desbastadas são todas de um único tipo selecionado do grupo consistindo de carcaça de carne de frango, carcaça de carne de peru, carcaça de carne de boi, carcaça de carne de porco e carcaça de carne de cordeiro.

[0054] Em uma concretização, o processo é conduzido em uma linha de processamento de frango, compreendendo várias carcaças de frango desbastadas, que vão ser classificadas automaticamente para a quantidade de carne remanescente na carcaça, o processo compreendendo ainda: (A) encaminhar as várias carcaças de frango desbastadas para serem classificadas automaticamente, cada carcaça de frango desbastada sendo montada em um suporte cônico, cada uma das carcaças de frango desbastadas, a serem classificadas automaticamente, compreendendo um esterno saliente; (B) passar cada carcaça de frango desbastada, montada, a ser classificada automaticamente, por um dispositivo de orientação de carcaças, compreendendo um par de elementos de contato com carcaças propendidos para dentro, que permitem a passagem das carcaças de frango desbastadas, montadas entre eles, de uma maneira de modo que pelo menos 95 por cento das carcaças de frango desbastadas sejam colocadas em uma orientação a montante do esterno, após passagem pelo dispositivo de orientação; (C) gerar uma primeira imagem de um lado esquerdo da carcaça desbastada com uma primeira câmera montada em um primeiro lado da linha de processamento de frango, e gerar uma segunda imagem de um lado direito da carcaça desbastada com uma segunda câmera montada em um segundo lado da linha de frango; (D) localizar uma primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, e localizar uma segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente; (E) contar o número de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse da primeira imagem do lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, e contar o número de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse da segunda imagem do lado direito de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente; e (F) processar a contagem de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, e processar a contagem de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente. Em outra concretização, o processo compreende ainda: (G) ativar a primeira câmara com um primeiro sensor, que detecta quando a carcaça desbastada está no campo de visão da primeira câmera, e ativar a segunda câmera com um segundo sensor, que detecta quando a carcaça desbastada está no campo de visão da segunda câmera; (H) determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada para várias carcaças desbastadas, e calcular as quantidades médias de carne para as várias carcaças desbastadas, para determinar uma quantidade média de carne remanescente nas carcaças; e (I) exibir a quantidade média de carne remanescente nas carcaças em uma coluna luminosa, e controlar a coluna luminosa com um controlador de coluna luminosa. Em mais outra concretização, o processo compreende ainda: (J) exibir a quantidade média de carne remanescente nas carcaças em um monitor, dentro de uma instalação de processamento de carcaças.

[0055] Em uma concretização, o processo automatizado é conduzido em uma linha de processamento de peru, compreendendo várias carcaças de peru desbastadas, a serem classificadas automaticamente, para quantificar a carne remanescente na carcaça, com o processo compreendendo ainda: (A) encaminhar as várias carcaças de peru desbastadas, a serem classificadas automaticamente, cada uma das carcaças de peru desbastadas tendo uma parte de esterno em extensão, com cada uma das carcaças de peru desbastadas sendo montada em um fixador não rotativo, com o esterno orientado a montante ou a jusante relativo à direção do deslocamento em linha, de modo que um lado direito de cada carcaça seja visível de um lado da linha, e um lado esquerdo de cada carcaça seja visível do outro lado da linha de processamento; (B) gerar uma primeira imagem de um lado esquerdo da carcaça desbastada com uma primeira câmera, montada em um primeiro lado da linha de processamento de peru, e gerar uma segunda imagem de um lado direito da carcaça desbastada com uma segunda câmera, montada em um segundo lado da linha de processamento de peru; (C) localizar uma primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo de cada carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e localizar uma segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito de cada carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; (D) contar o número de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse da primeira imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e contar o número de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse da segunda imagem do lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; e (E) processar a contagem de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e processar a contagem de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente. Em outra concretização, o processo compreende ainda: (F) ativar a primeira câmera com um primeiro sensor, que detecta quando a carcaça desbastada está no campo de visão da primeira câmera, e ativar a segunda câmera com um segundo sensor, que detecta quando a carcaça desbastada está no campo de visão da segunda câmera; (G) determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada para várias carcaças desbastadas, e calcular as quantidades médias de carne para as várias carcaças desbastadas, para determinar uma quantidade média de carne remanescente nas carcaças; e (H) exibir a quantidade média de carne remanescente nas carcaças em uma coluna luminosa, e controlar a coluna luminosa com um controlador de coluna luminosa. Outra concretização compreende ainda (I) exibir a quantidade média de carne remanescente nas carcaças em um monitor, dentro de uma instalação de processamento de carcaças. Em outra concretização, o processo compreende (J) localizar pelo menos duas áreas de interesse em pelo menos uma da primeira imagem e da segunda imagem; (K) contar um número de píxeis na faixa de valores em cada uma das duas áreas de interesse; e (L) processar a contagem de píxeis na faixa de valores em cada uma das duas áreas de interesse, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada.

[0056] Em uma concretização, o processo é conduzido em uma carcaça desbastada de um tipo selecionado do grupo consistindo de carne de boi, carne de porco e carne de cordeiro, em que a carcaça desbastada é posicionada em um transportador, e a imagem é gerada por uma câmera, posicionada diretamente acima do transportador. Em outra concretização, a carcaça desbastada é selecionada do grupo consistindo de carcaça de pescoço desbastada e carcaça de pélvis desbastada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0057] A Figura 1 ilustra um fluxograma de uma primeira concretização de um processo automatizado para determinar a quantidade de carne remanescente em carcaça de animal desbastada.

[0058] A Figura 2 ilustra um fluxograma de uma segunda concretização de um processo automatizado para determinar a quantidade de carne remanescente em carcaça de animal desbastada.

[0059] A Figura 3A é uma vista aérea de uma parte do processo, incluindo a orientação uniforme de carcaças de frango desbastadas montadas em cones, juntamente com várias câmeras para gerar uma imagem de um lado da carcaça de frango desbastada, alinhada.

[0060] A Figura 3B é uma vista aérea da mesma parte do processo ilustrado na Figura 3A, mas com as carcaças em uma posição diferente relativa ao dispositivo de alinhamento de carcaças.

[0061] A Figura 3C é uma vista em perspectiva detalhada do dispositivo de alinhamento de carcaças.

[0062] A Figura 4 é uma vista em seção transversal tomada pela seção 4 - 4 da Figura 3A.

[0063] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma parte de uma linha de processamento de carcaças, incluindo um cone no qual uma carcaça de frango pode ser montada para desbaste da carne remanescente na carcaça.

[0064] A Figura 6 é uma vista lateral de várias carcaças de peru em uma posição alinhada em um suporte não rotativo.

[0065] A Figura 7 é uma vista de acima de uma parte de pescoço de carne de boi, desbastada, presente em um transportador de correia sem fim.

[0066] A Figura 8A é uma representação esquemática de uma carcaça de fêmea desbastada, montada em um cone com duas áreas sobrepostas, a ser classificada, essas áreas sendo localizadas na região de carena da carcaça.

[0067] A Figura 8B é uma representação esquemática de uma carcaça de fêmea desbastada, montada em um cone com duas áreas sobrepostas, a ser classificada, essas áreas sendo localizadas na região escapular da carcaça.

[0068] A Figura 9 é um gráfico de contagem de píxeis de imagens para cada uma das mais de 1.100 carcaças, com um valor-limite de 1 milhão de píxeis separando as carcaças indicadas como de machos das carcaças indicadas como de fêmeas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0069] Como usado no presente relatório descritivo, os termos "câmera" e "computador" incluem ambas uma câmera distinta em combinação com um computador distinto e separado, bem como câmeras tendo computadores embutidos. Isto é, há câmeras disponíveis comercialmente tendo processadores a bordo, capazes de processar as imagens sem a necessidade para um computador separado. O termo "câmera" é usado intercambiavelmente com o termo "gerador de imagens".

[0070] Os termos "carcaça" e "carcaça de animal", usados no presente relatório descritivo, se referem a uma parte de um animal que persiste após o animal ter sido morto e, pelo menos parcialmente, cortado para alimentação, incluindo pelo menos uma parte da ossatura esquelética do animal. Usualmente, o animal é desviscerado antes de corte.

[0071] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "região de carena" se refere à parte óssea de carena de uma carcaça de frango, e qualquer carne remanescente nela, após remoção da carne de peito durante desbaste da carne da carcaça.

[0072] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "região escapular" se refere à parte óssea de escápula de uma carcaça de frango, e qualquer carne remanescente nela após remoção da carne escapular dela.

[0073] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "identificação da carcaça como uma carcaça de macho" se refere a fazer uma medida e depois considerar a carcaça como sendo uma carcaça de macho, se o número de píxeis for igual ou superior a um valor-limite, independente do gênero real da carcaça.

[0074] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "identificação da carcaça como uma carcaça de fêmea" se refere a fazer uma medida e depois considerar a carcaça como sendo uma carcaça de fêmea, se o número de píxeis for inferior a um valor-limite, independentemente do gênero real da carcaça.

[0075] A Figura 1 é um fluxograma esquemático para conduzir uma concretização do processo da invenção. O sensor 1 detecta uma carcaça de animal em frente da câmera 2. A carcaça de animal teve a carne removida de pelo menos uma parte dela. A câmera 2 gera dados de imagem da carcaça de animal. Os dados de imagem da câmera 2 são depois alimentados ao computador 3, que tem um programa de computador de visão instalado nele e que processa os dados de imagem. O computador 3, tendo o programa de computador de visão, é usado para 4 determinar a orientação do produto, 5 identificar os atributos do produto (por exemplo, identificação de uma ou mais áreas de interesse nos dados de imagem, determinar as cores dos píxeis na ou nas áreas de interesse, etc.), e 6 medir os atributos do produto, por exemplo, determinar as cores dos píxeis na ou nas áreas de interesse. A saída do programa de computador de visão, isto é, os atributos de produto medidos, são depois 7 relacionados a uma tabela de consulta para determinar a quantidade de carne na carcaça correspondente às cores dos píxeis e às contagens de píxeis. A saída relacionada do computador então 8 proporciona o peso de carne associado com os atributos do produto, determinados dos dados de imagem.

[0076] A Figura 2 é um fluxograma esquemático do processo alternativo 20. As caixas numeradas no fluxograma podem ser referidas como etapas do processo. Algumas das caixas numeradas no fluxograma podem ser referidas alternativamente como equipamento. Um processo básico no fluxograma da Figura 2 é o seguinte;

[0077] primeira etapa 22: desenvolvimento de uma equação por remissão recíproca da contagem de píxeis com o peso de carne;

[0078] segunda etapa 24: geração de pelo menos uma imagem da carcaça de animal desbastada, a ser classificada automaticamente para a quantidade de carne remanescente nela;

[0079] terceira etapa 26: localização de pelo menos uma área de interesse (AOI) na ou nas imagens da primeira etapa;

[0080] quarta etapa 28: contagem do número de píxeis dentro de uma faixa de valores dentro da AOI; e

[0081] quinta etapa 30: processamento da contagem de píxeis para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça, usando a equação.

[0082] A segunda etapa 24, isto é, a geração de pelo menos uma imagem da carcaça de animal desbastada, pode ser iniciada por ativação manual de uma câmera, desse modo, evitando a necessidade para ativação automática da câmera. No entanto, em um processo preferido, a ativação é conduzida automaticamente, por qualquer um de: (i) usar um sensor 32 para determinar quando a carcaça está em uma posição para obter uma imagem adequada para determinação automatizada da quantidade de carne remanescente na carcaça, o sensor 32 sendo usado para sincronizar a ativação do gerador de imagens (câmera), para gerar uma imagem da carcaça de animal desbastada enquanto a carcaça desbastada está na posição para obter a imagem adequada para determinação da quantidade de carne na carcaça, na medida em que a carcaça segue por uma linha de processamento, e/ou (ii) usar um dispositivo de orientação de carcaças 34 para orientar a carcaça desbastada antes de a carcaça seguir para uma zona na qual a imagem é gerada. O dispositivo de orientação 34 pode ser combinado com o sensor 32, de modo que, por passagem pelo dispositivo de orientação 34, o movimento do dispositivo de orientação 34 pode ser projetado para controlar a sincronização da câmera, para capturar uma imagem da carcaça de animal desbastada, enquanto a carcaça está em uma posição (e em uma orientação controlada) para obter uma imagem adequada para determinação da quantidade de carne remanescente na carcaça na medida em que a carcaça segue pela linha de processamento, ou (iii) proporcionar um meio para a geração contínua 36 de imagens da carcaça desbastada pela câmera, na medida em que as carcaças progridem pela linha de processamento, com cada carcaça desbastada passando por uma zona de geração de imagens. Na ausência de um meio para a produção contínua de imagens 36, o sensor 32 pode ser usado apenas para ativar a sincronização de geração de imagens 24, e/ou o dispositivo de orientação de carcaças pode ser usado sozinho ou em combinação com o sensor 32 ou com a produção contínua de imagens 36, para ativar a sincronização da geração de imagens 24.

[0083] O uso da geração contínua de imagens 36 elimina a necessidade para uso do sensor 32 e/ou do dispositivo de orientação 34 para ativar a câmera para a geração de imagens 24. Se a geração contínua de imagens for conduzida continuamente a intervalos curtos (por exemplo, a cada 0,016 segundo ou a cada 0,1 segundo ou a cada 0,2 segundo ou a cada 0,3 segundo ou a cada 0,4 segundo ou a cada 0,5 segundo ou a cada 0,6 segundo ou a cada 0,7 segundo ou a cada 0,8 segundo ou a cada 0,9 segundo ou a cada 1,0 segundo ou a cada 1,5 segundo ou a cada 2 segundos ou a cada 3 segundos ou a cada 4 segundos ou a cada 5 segundos ou a cada 7 segundos ou a cada 10 segundos ou a cada 15 segundos ou a cada 20 segundos ou a cada 30 segundos ou a cada 60 segundos, dependendo da velocidade de movimento da carcaça desbastada e do tamanho do campo de visão da câmera), imagens suficientes de cada carcaça desbastada podem ser feitas para garantir que pelo menos uma das imagens é adequada para a determinação da quantidade de carne remanescente na carcaça.

[0084] Por geração de uma imagem adequada para a determinação da quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada 24, a imagem é processada para localizar pelo menos uma AOI 26. A AOI é uma área a ser classificada pela quantidade de carne remanescente na carcaça. A AOI corresponde a uma área da carcaça, da qual a carne foi desbastada. A quantidade de carne remanescente na AOI é inversamente relacionada com a qualidade do desbaste da carne dessa área da carcaça. Isto é, quanto maior a quantidade de carne remanescente na AOI, menor a qualidade do desbaste da carne da AOI.

[0085] Ao se localizar a AOI 26, a AOI é avaliada por contagem do número de píxeis (isto é, os píxeis dentro da AOI), que está dentro de uma faixa de valores predeterminada 28, isto é, de Xi a À2, em que À representa comprimento de onda. A faixa de valores pode estar inteiramente dentro do espectro visível, ou parcialmente dentro do espectro visível e parcialmente fora do espectro visível, ou inteiramente fora do espectro visível. A contagem do número de píxeis dentro da faixa de valores resulta em uma contagem de píxeis para a AOI. A contagem de píxeis é depois processada para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça 30 na AOI.

[0086] A contagem do número de píxeis pode ser auxiliada pelo uso de um filtro "Close" (de aproximação) no processamento de imagem antes da contagem de píxeis. O uso de um filtro de aproximação elimina a textura da imagem, executa uma dilatação da imagem, seguida por erosão da imagem, e reduz ou elimina completamente as áreas escuras da imagem. Um filtro fechado é exemplificado pelo programa de computador de processamento de imagens Cognex In-Sight Explorer. Verificou-se que o uso do filtro de aproximação aperfeiçoa a correlação ou a previsibilidade da quantidade de carne remanescente na carcaça e da quantidade real de carne remanescente na carcaça.

[0087] O processamento da contagem de píxeis é feito por desenvolvimento de uma equação 22 relacionando (a) a contagem de píxeis na faixa de valores dentro da AOI com (b) o peso de carne remanescente na carcaça na AOI. A equação 22 relacionando a contagem de píxeis na AOI com o peso de carne remanescente na carcaça na AOI é desenvolvida por uso de "padrões", isto é, carcaças desbastadas, que tinham imagens geradas com as AOIs localizadas e os números de píxeis dentro de pelo menos uma faixa de valores, após o que a carcaça era raspada c de carne na AOI com a carne raspada pesada. A contagem de píxeis era processada para (isto é, correlacionada com o) peso de carne remanescente por meio de um conjunto de padrões, usados para desenvolver uma equação por relacionamento da contagem de píxeis com o peso de carne 22.

[0088] Uma vez que a quantidade de carne (por exemplo, o peso de carne) é determinada 30 por processamento da contagem de píxeis usando a equação desenvolvida 22, o resultado da quantidade de carne pode ser armazenado em qualquer local desejado para uso posteriormente, ou, como é preferido, disponibilizado (isto é, "publicado") em uma ou mais formas. Uma primeira forma de publicação das informações é por uso de uma coluna luminosa 38, que pode usar múltiplas luzes (por exemplo, dispostas e usadas em um sinal luminoso) de cor diferente (por exemplo, vermelha para uma quantidade inaceitavelmente grande de carne remanescente, amarelo para uma quantidade marginalmente aceitável de carne remanescente, e verde para uma baixa quantidade de carne remanescente) ou uma coluna luminosa de mesma cor com a posição da luz indicando o nível de desempenho, por exemplo, com a luz mais inferior acessa em uma configuração vertical indicando uma grande quantidade de carne remanescente na carcaça (desempenho inaceitável de remoção de carne de carcaça) e uma luz mais superior acessa indicando uma pequena quantidade de carne remanescente na carcaça (desempenho excelente de remoção de carne de carcaça), com luzes intermediárias na coluna indicando por suas posições os níveis relativos de desempenho intermediário de remoção de carne de carcaça.

[0089] A coluna luminosa 38 pode ser controlada pelo controlador de coluna luminosa 40. A entrada é fornecida ao controlador de coluna luminosa 40 do dispositivo (por exemplo, computador), que processa a contagem de píxeis por aplicação da equação de remissão recíproca para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça. Tendo-se a coluna luminosa dentro da vista dos operadores de desbaste de carne na linha de processamento, pode-se proporcionar uma realimentação de desempenho imediato, que pode produzir um desempenho de desbaste aperfeiçoado.

[0090] Um meio alternativo (ou adicional) de publicação pode ser conduzido por envio de um sinal do computador processando a contagem de píxeis, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça 30, para o monitor no piso da instalação 44, de modo que as estatísticas relativas à quantidade de carne remanescente na carcaça fiquem disponíveis para os trabalhadores e o controle no piso da instalação. Essa publicação também pode produzir um desempenho de desbaste aperfeiçoado.

[0091] A coluna luminosa 38 e/ou o controlador de coluna luminosa 40 e/ou o monitor no piso da instalação 40 pode(m) exibir a quantidade de carne remanescente em uma única carcaça desbastada, ou uma quantidade total de carne remanescente em várias carcaças, ou 42: uma quantidade de carne média remanescente em muitas de várias carcaças, por exemplo, 30 carcaças.

[0092] O processo promove a contagem na AOI do número de píxeis dentro de uma faixa de valores 28. No entanto, o processo pode ser conduzido por contagem do número de píxeis dentro de uma determinada faixa de valores para mais de uma AOI 46, ou contagem do número de píxeis dentro de pelo menos duas faixas de valores 48 para uma única AOI ou para pelo menos duas AOIs. Se duas ou mais AOIs estão localizadas com contagens de píxeis feitas dentro de cada AOI, as AOIs podem ser diferentes áreas de mesmo corte de desbaste, ou podem ser diferentes cortes de desbaste. Alternativamente, uma única AOI pode incluir múltiplos cortes por um único operador ou por um grupo de operadores.

[0093] A Figura 2 é a descrição apresentada acima incluem as seguintes etapas de processo:

[0094] 22: desenvolvimento de equação por remissão recíproca da contagem de píxeis com o peso de carne;

[0095] 24: geração de imagens (de carcaça de animal);

[0096] 26: localização de pelo menos uma AOI na imagem;

[0097] 28: contagem do número de píxeis com uma faixa de valores dentro da AOI;

[0098] 30: processamento da contagem de píxeis para determinar a quantidade de carne na carcaça usando a equação;

[0099] 32: uso de sensor para ativar geração de imagens, quando a carcaça está em posição para avaliação;

[00100] 34: uso do dispositivo de orientação de carcaças para posicionar para avaliação;

[00101] 36: uso de meio para geração contínua de imagens para eliminar a necessidade para sensor;

[00102] 38: publicar resultado em sinal luminoso;

[00103] 40: controlar a coluna luminosa com o controlador de coluna luminosa;

[00104] 42: calcular a quantidade média de carne remanescente de várias carcaças (por exemplo, 30 carcaças);

[00105] 44: publicar quantidade de carne remanescente no monitor do piso da instalação;

[00106] 46: localizar pelo menos duas áreas de interesse; e

[00107] 48: contar o número de píxeis em mais de uma faixa de valores.

[00108] Embora algumas das etapas do processo sejam consideradas essenciais e outras etapas do processo consideradas opcionais, as seguintes combinações de etapas do processo são previstas:

[00109] Combinação #1 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30;

[00110] Combinação #2 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 32;

[00111] Combinação #3 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 34;

[00112] Combinação #4 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 32 + 34;

[00113] Combinação #5 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 32 + 34;

[00114] Combinação #6 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 32 + 36;

[00115] Combinação #7 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 38 + 40;

[00116] Combinação #8 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 42;

[00117] Combinação #9 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 44;

[00118] Combinação #10 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 42 + 44;

[00119] Combinação #11 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 38 + 40 + 42;

[00120] Combinação #12 = 22 + 24 + 26 + 28 + 30 + 38 + 40 + 42 + 44;

[00121] Combinação #12 = Combinar combinação #2 + combinação #7 (sem duplicatas);

[00122] Combinação #11 = Combinar combinação #2 + combinação # 8 (sem duplicatas);

[00123] Combinação #12 = Combinar combinação #2 + combinação # 9 (sem duplicatas);

[00124] Combinação #13 = Combinar combinação #2 + combinação # 10 (sem duplicatas);

[00125] Combinação #14 = Combinar combinação #2 + combinação # 11 (sem duplicatas);

[00126] Combinação #15 = Combinar combinação #2 + combinação # 12 (sem duplicatas);

[00127] Combinação #16 = Combinar combinação #3 + combinação # 7 (sem duplicatas);

[00128] Combinação #17 = Combinar combinação #3 + combinação # 8 (sem duplicatas);

[00129] Combinação #18 = Combinar combinação #3 + combinação # 9 (sem duplicatas);

[00130] Combinação #19 = Combinar combinação #3 + combinação # 10 (sem duplicatas);

[00131] Combinação #20 = Combinar combinação #3 + combinação # 11 (sem duplicatas);

[00132] Combinação #21 = Combinar combinação #3 + combinação # 12 (sem duplicatas);

[00133] Combinação #22 = Combinar combinação #4 + combinação # 7 (sem duplicatas);

[00134] Combinação #23 = Combinar combinação #3 + combinação # 8 (sem duplicatas);

[00135] Combinação #24 = Combinar combinação #3 + combinação # 9 (sem duplicatas);

[00136] Combinação #25 = Combinar combinação #3 + combinação # 10 (sem duplicatas);

[00137] Combinação #26 = Combinar combinação #3 + combinação # 11 (sem duplicatas);

[00138] Combinação #27 = Combinar combinação #3 + combinação # 12 (sem duplicatas);

[00139] Combinação #28 = Combinar combinação #4 + combinação # 7 (sem duplicatas);

[00140] Combinação #29 = Combinar combinação #4 + combinação # 8 (sem duplicatas);

[00141] Combinação #30 = Combinar combinação #4 + combinação # 9 (sem duplicatas);

[00142] Combinação #31 = Combinar combinação #4 + combinação # 10 (sem duplicatas);

[00143] Combinação #32 = Combinar combinação #4 + combinação # 11 (sem duplicatas);

[00144] Combinação #33 = Combinar combinação #4 + combinação # 12 (sem duplicatas);

[00145] Combinação #34 = Combinar combinação #5 + combinação # 7 (sem duplicatas);

[00146] Combinação #35 = Combinar combinação #5 + combinação # 8 (sem duplicatas);

[00147] Combinação #36 = Combinar combinação #5 + combinação # 9 (sem duplicatas);

[00148] Combinação #37 = Combinar combinação #5 + combinação # 10 (sem duplicatas);

[00149] Combinação #38 = Combinar combinação #5 + combinação # 12 (sem duplicatas);

[00150] Combinação #40 = Combinar combinação #6 + combinação # 7 (sem duplicatas);

[00151] Combinação #41 = Combinar combinação #6 + combinação # 8 (sem duplicatas);

[00152] Combinação #42 = Combinar combinação #6 + combinação # 9 (sem duplicatas);

[00153] Combinação #43 = Combinar combinação #6 + combinação #10 (sem duplicatas);

[00154] Combinação #44 = Combinar combinação #6 + combinação #11 (sem duplicatas);

[00155] Combinação #45 = Combinar combinação #6 + combinação #12 (sem duplicatas);

[00156] Combinação #46 = Combinar combinação #7 + combinação #7 (sem duplicatas);

[00157] Combinação #47 = Combinar combinação #7 + combinação #8 (sem duplicatas);

[00158] Combinação #48 = Combinar combinação #7 + combinação #9 (sem duplicatas);

[00159] Combinação #49 = Combinar combinação #7 + combinação #10 (sem duplicatas);

[00160] Combinação #50 = Combinar combinação #7 + combinação #11 (sem duplicatas);

[00161] Combinação #51 = Combinar combinação #7 + combinação #12 (sem duplicatas);

[00162] Combinações #52 - #102: Qualquer uma das Combinações #1 a #51, + #46 (sem duplicatas); e

[00163] Combinações #103 - #204: Qualquer uma das Combinações #1 a #102, + #48 (sem duplicatas).

[00164] A Figura 3A é uma vista voltada para uma parte de uma linha de processamento de frango 49, na qual várias carcaças de frango desbastadas 50 são montadas em vários cones 52 correspondentes. Em algumas concretizações, os cones são rotativos relativos ao eixo no qual são suportados, de modo que a carcaça e o cone girem conjuntamente. Em outras concretizações, os cones não são rotativos, mas a carcaça é rotativa relativa ao cone. [Consultar a Figura 5 para uma vista lateral do cone 52 em uma linha de processamento de frango]. Os cones 52 têm um eixo longitudinal posicionado verticalmente, com a menor extremidade do cone 52 orientada para cima. Todos os cones 52 têm uma estrutura de suporte (não ilustrada), fixada em um transportador móvel energizado, que é orientado da esquerda para a direita (ver as setas) na Figura 3A. Os cones 52, com as carcaças de frango desbastadas 50 sobre eles, passam pelo dispositivo de orientação 54, que compreende dois rolos de contato com carcaças desbastadas 56. Cada rolo de contato com carcaça desbastada 56 é montado na extremidade do seu próprio braço pivotante 57. Os braços pivotantes 57 pivotam relativamente ao elemento de base 60 pelos pinos pivotantes 61, que conectam os braços pivotantes 57 ao elemento de base 60. Cada rolo de contato com carcaça desbastada 56 é rotativo relativo ao braço pivotante 57, no qual é montado. Os rolos de contato com carcaças desbastadas 56 nos braços pivotantes 57 são propendidos entre si por pistões carregados com molas 58 (alternativamente, pistões carregados com gás ou pneumáticos ou hidráulicos podem ser usados), cada um dos quais é montado entre o braço de montagem fixado no pistão 62 e o braço pivotante 57.

[00165] Na Figura 3A, os cones 52, com as carcaças de frango desbastadas 50, se movimentem da esquerda para a direita, antes de passar pelo dispositivo de orientação 54, as carcaças desbastadas ficam em uma orientação mais ou menos aleatória relativa à direção do movimento da linha. Cada carcaça de frango desbastada tem uma parte de osso de peito 64 se projetando radialmente para fora dela. Na medida em que as carcaças de frango 50, nos cones 52, se aproximam dos e entram em contato com os rolos de contato com carcaças propendidos para dentro 56 do dispositivo de orientação 54, que são relativamente próximos entre si (por exemplo, cerca de 1,3 centímetro (meia polegada) um do outro), acima de 95% do tempo, a parte de osso de peito da carcaça de frango não vão ser orientados diretamente entre o vão entre os rolos de contato com carcaças 56. Na medida em que a carcaça de frango passa entre os rolos 56, os rolos são forçados a se separarem da carcaça encaminhada 50, presa no cone 52. No entanto, quando a parte de osso de peito saliente 64 contata um rolo 56, provoca a rotação da carcaça 50(e do cone 52, se os cones forem rotativos relativos aos seus eixos de montagem), de modo que a parte de osso de peito 64 seja a última parte da carcaça a passar entre os rolos. Isso é ilustrado na Figura 3B, na qual a carcaça de frango 50 fica na sua última parte da sua passagem entre os rolos 56, isto é, com o osso do peito 64 orientado a montante. Essa rotação orienta cada carcaça em uma posição lateral com cada carcaça 50 na mesma orientação.

[00166] A Figura 3C é uma vista em perspectiva do dispositivo de alinhamento 54, ilustrando o elemento de base 60, os braços de montagem fixados no pistão 62, os braços pivotantes 57, os rolos de contato com carcaças 56 e os pinos pivotantes 61. O dispositivo de alinhamento 54 é montado acima da linha por meios de suporte não ilustrados. Os rolos de contato com carcaças 56 pendem da extremidade livre dos braços pivotantes 57 por eixos de caimento 59, com os rolos 56 sendo rotativos relativos aos eixos de caimento 59.

[00167] A orientação a montante do osso de peito, gerada pelo dispositivo de orientação 54, permite que as câmeras dentro de cada uma das caixas de câmeras 66 e 68, colocadas ao longo de cada um dos lados da linha de processamento, gere imagens adequadas para a determinação da quantidade de carne remanescente na carcaça. A imagem feita pela câmera dentro de uma caixa de câmera 66 é uma imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada, e a imagem feita pela câmera dentro da caixa de câmera 68 é uma imagem do lado direito da carcaça desbastada. Essas imagens laterais da carcaça desbastada 50 são as imagens mais adequadas para a determinação automatizada da quantidade de carne remanescente na carcaça desbastada 50.

[00168] Como é evidente da orientação das carcaças desbastadas 50, a jusante do dispositivo de orientação 54 nas Figuras 3A e 3B, todas as carcaças desbastadas têm a mesma orientação lateral relativa à câmera dentro de cada uma das caixas de câmera 66 e 68. A geração das imagens da imagem do lado esquerdo das carcaças desbastadas 50, pela câmera dentro da caixa de câmera 66, é sincronizada enquanto a carcaça é centralizada no campo de visão 70 da câmera na caixa de câmera 66. Como se pode notar na Figura 3A, a carcaça de frango desbastada 50 é centralizada no campo de visão 70 da câmera dentro da caixa de câmera 66, enquanto que o cone 52, que retém a carcaça de frango desbastada, a montante, seguinte 50 é centralizada entre os rolos de contato com carcaças 56. A sincronização da geração de imagem pela câmera, dentro da caixa de câmera 66, pode ser controlada por um sensor (de ruptura de feixe, visual, mecânico, etc., não ilustrado), que detecta quando uma carcaça desbastada 50 é centralizada no campo de visão 70 da câmera dentro da caixa de câmera 66. Da mesma maneira, um sensor pode ser usado para sincronizar a geração de imagem por uma câmera dentro da caixa de câmera 68, cuja câmera gera uma imagem do lado direito da carcaça desbastada 50, quando a carcaça 50 é centralizada no campo de visão 72 da câmera dentro da caixa de câmera 68.

[00169] A Figura 4 é uma vista lateral tomada pela seção 4 - 4 da Figura 3A. Na Figura 4, a caixa de câmera 66 tem a câmera 74 e a luz 76 montadas nela, com a lente da câmera 74 dirigida pela porta articulada 80, que pode ser feita de policarbonato ou outro material transparente. A câmera 74 é apontada para o lado direito da carcaça de frango desbastada, orientada 52, montada no cone 50. O pano de fundo da câmera 78 enche o fundo da imagem, eliminando quaisquer imagens de fundo, para afetar a geração de uma imagem adequada de quantidade de carne remanescente na carcaça. O cone 52 é suportado pela coluna 77, com o sensor 75 ativando a câmera 74 para gerar uma imagem quando o sensor 75 detectar a presença da coluna 77.

[00170] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva de uma parte de uma linha de processamento para carcaças de frango 50. A linha de processamento inclui os cones 52 suportados nas hastes 53, que são montadas em um conjunto transportador 51, que movimenta os cones ao longo da linha de processamento.

[00171] A Figura 6 é uma representação esquemática de uma linha de processamento de peru, na qual as carcaças de peru 82 são montadas em fixadores não rotativos 84 (também chamados cones na indústria), com os fixadores 84 pendendo do conjunto transportador móvel, aéreo 86 pelas colunas de suporte 88.

[00172] A Figura 7 é uma vista de acima da parte de pescoço de carne de boi desbastada 90, presente no transportador de correia sem fim 92. A parte de pescoço de carne de boi desbastada 90 é passada diretamente abaixo de uma câmera (não ilustrada) para a geração de uma imagem da parte de pescoço de carne de boi desbastada, cuja imagem é adequada para a determinação automatizada da quantidade de carne remanescente na parte de carcaça. A correia transportadora serve como o fundo para a geração de imagem.

[00173] A Figura 8A ilustra a carcaça de peru de fêmea, desbastada (FTC, esboçada em linha pontilhada) montada no cone (C), que é um cone como é típico em muitas linhas de desbaste em produção. Na Figura 8A, a área de carena de fêmea (FK, esboçada por um perímetro de linha única) é incluída como uma área de interesse para análise de carne remanescente na carcaça, como é, para fins de comparação, a área de carena de macho (MK, identificada como um perímetro de linha dupla), que, como uma área de interesse ilustrada, é um pouco maior do que a área de carena de fêmea (FK), um pouco diferente em forma da área de carena de fêmea (FK), e um pouco diferente em localização relativa ao cone (C), relativa à área de carena de fêmea (FK).

[00174] A Figura 8B ilustra a carcaça de peru de fêmea, desbastada (FTC, esboçada em linha pontilhada) montada no cone (C), como na Figura 8A. Na Figura 8B, a área escapular de fêmea (FS, esboçada por um único perímetro de linha única) é incluída como uma área de interesse para análise de carne remanescente na carcaça de animal, como é, para fins de comparação, a área escapular de macho (MS, identificada como um perímetro de linha dupla), que como uma área de interesse ilustrada é um pouco maior em área do que a área escapular de fêmea (FS), um pouco diferente em forma da área escapular de fêmea (FS), e um pouco diferente em localização (isto é, relativa ao cone (C)) versus a área escapular de fêmea (FS).

[00175] A Figura 9 é um gráfico de dados do total da contagem de píxeis de aproximadamente 1.050 carcaças de peru desbastadas. Cerca de 440 carcaças foram consideradas como sendo carcaças de macho (MC), porque o tamanho de suas imagens é igual ou superior a uma contagem-limite de píxeis (TPC), estabelecida a 1.000.000 píxeis, enquanto que cerca de 610 carcaças foram consideradas como sendo carcaças de fêmeas (FC), porque suas imagens estão abaixo da contagem-limite de píxeis de 1.000.000 píxeis. Todas as imagens foram feitas pela mesma câmera da mesma distância. Dessa maneira, uma maior contagem de píxeis corresponde a uma maior carcaça.

[00176] O processo automatizado para a determinação da quantidade de carne remanescente em uma carcaça de animal envolve pouco ou nenhuma subjetividade no processo de medida. Por remoção do componente humano, o sistema baseado em programa de computador de visão de máquina é capaz de proporcionar uma baixa variação de medida, e proporcionar uma medida precisa e exata da quantidade de carne remanescente na carcaça de animal.

[00177] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às concretizações preferidas, deve-se entender que modificações e variações da invenção existem sem que se afaste dos princípios e do âmbito da invenção, como vão entender facilmente aqueles versados na técnica. Consequentemente, essas modificações estão de acordo com as reivindicações apresentadas abaixo.

Claims (15)

1. Processo para determinar uma quantidade de carne remanescente em uma carcaça de animal (50), que compreende a etapa de: gerar dados de imagem com uma câmera (74), caracterizado pelo fato de que: os dados de imagem sendo de uma carcaça de animal (50) após remoção da carne de pelo menos uma parte da carcaça (50); compreendendo ainda: transmitir os dados de imagem da câmera (74) a um computador (3); processar os dados de imagem para identificar dados relacionados com a carne remanescente na carcaça de animal (50); determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça de animal (50) dos dados identificados como relacionados à carne remanescente na carcaça de animal (50) com base em uma contagem de pixel dentro de uma faixa de valor em uma área de interesse, em que a área de interesse é uma área a ser classificada em relação à quantidade de carne remanescente na carcaça de animal (50); e pelo menos um dentre: referência cruzada da contagem de pixel relacionada com a carne remanescente na carcaça de animal (50) com uma tabela de consulta, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça de animal (50), e processar a contagem de pixel na faixa de valor na área de interesse usando uma equação que cruza a contagem de pixel com peso de carne remanescente na carcaça de animal (50).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda detectar a presença de uma carcaça de animal (50) em frente da câmera (74), antes de os dados de imagem da carcaça de animal (50) serem gerados pela câmera (74).

3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o processamento dos dados de imagem inclui determinar a orientação da carcaça de animal (50) relativa à câmera (74); opcionalmente em que a câmera (74) gera os dados de imagem conforme a carcaça de animal (50) está em movimento; opcionalmente ainda em que a câmera (74) gera os dados de imagem de uma ou mais imagens da carcaça de animal (50).

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os dados de imagem são processados para localizar uma porção dos dados de imagem correlacionados com uma região da carcaça de animal (50) a ser classificada em relação à carne remanescente na carcaça (50); opcionalmente o processo compreende ainda: (i) identificar a imagem da carcaça de animal (50) como um único objeto grande binário: (ii) determinar o número de píxeis na imagem do objeto grande binário; (iii) identificar a carcaça (50) como uma carcaça macho se o número de píxeis satisfazer ou exceder um valor limítrofe, ou identificar a carcaça (50) como uma carcaça fêmea se o número de píxeis for menor que o valor limítrofe; opcionalmente ainda, em que a região da carcaça de animal (50) a ser classificada difere com base pelo menos em parte em se a carcaça (50) é uma carcaça macho ou uma carcaça fêmea; opcionalmente ainda, em que a carcaça (50) é uma carcaça de frango e a região a ser classificada é uma região de carena da carcaça; opcionalmente ainda, em que a carcaça (50) é uma carcaça de frango e a região a ser classificada é uma região de escápula da carcaça.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os dados de imagem são processados por um dentre: contagem de um número de píxeis tendo um valor de cor dentro de uma faixa de valores de cor definida, ou contagem de um primeiro número de píxeis, tendo um valor de cor dentro de uma primeira faixa de valores de cor, e de um segundo número de píxeis, tendo um valor de cor dentro de uma segunda faixa de valores de cor, com a primeira faixa de valores de cor não se sobrepondo à segunda faixa de valores de cor; opcionalmente, em que a faixa de valores de cor definida é predeterminada e independente dos dados de imagem gerados, opcionalmente ainda, em que a faixa de valores de cor definida é dependente dos dados de imagem gerados, opcionalmente ainda, em que a faixa de valores de cor definida é determinada pelo processamento dos dados de imagem gerados pela câmera (74).

6. Processo, de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a carcaça de animal (50) compreende um membro selecionado do grupo que consiste em carcaça de boi, carcaça de porco, carcaça de frango e carcaça de peixe.

7. Processo, de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a carcaça de animal (50) é uma carcaça de peru, e em que os dados de imagem são processados para identificar dados de imagem relacionados à carne de peito de peru remanescente na carcaça de peru; opcionalmente em que os dados de imagem relacionados à carne de peito de peru remanescente na carcaça de animal (50) são cruzados com uma tabela de consulta para determinar a quantidade de carne de peito remanescente na carcaça de peru.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os dados de imagem gerados a partir de uma imagem bidimensional são usados para determinar uma métrica tridimensional correspondente a um peso de carne remanescente na carcaça de animal (50); opcionalmente em que a métrica tridimensional é determinada a partir da imagem bidimensional pelo processamento de dados de intensidade de cor dos píxeis, em que os dados de intensidade de cor estão correlacionados à espessura da carne remanescente na carcaça de animal (50).

9. Processo para determinar uma quantidade de carne remanescente em uma carcaça de animal (50) caracterizado pelo fato de que compreende: (A) gerar uma imagem de referência para cada uma de várias carcaças (50) de referência desbastadas, e localizar uma área de interesse em cada imagem de referência, e contar o número de píxeis dentro de uma faixa de valores em cada área de interesse para cada uma das várias carcaças de referência desbastadas, e determinar o peso da carne remanescente em cada uma das carcaças de referência, em que a área de interesse é uma área a ser classificada em relação à quantidade de carne remanescente na carcaça de animal (50); (B) desenvolver uma equação por remissão recíproca da contagem de píxeis dentro da faixa de valores ao peso da carne remanescente na carcaça para cada uma das carcaças de referência; (C) gerar uma imagem de uma carcaça desbastada (50), a ser classificada automaticamente para a quantidade de carne remanescente nela; (D) localizar a área de interesse na imagem da carcaça (50) desbastada a ser classificada automaticamente; (E) contar um número de píxeis na faixa de valores na área de interesse na carcaça (50) desbastada a ser classificada automaticamente; e (F) processar a contagem de píxeis na faixa de valores na área de interesse na imagem da carcaça (50) desbastada a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça (50) desbastada a ser classificada automaticamente, usando a equação que faz a remissão recíproca da contagem de píxeis com o peso de carne remanescente em cada uma das carcaças de referência.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: (i) identificar a imagem de cada carcaça (50) como um único objeto grande binário; (ii) determinar o número de píxeis em cada objeto grande binário; e (iii) pelo menos um de: identificar como de macho cada carcaça tendo um número de píxeis satisfazendo ou excedendo um valor-limite, ou como de fêmea cada carcaça tendo um número de píxeis inferior ao valor-limite; opcionalmente em que a área de interesse em cada imagem é baseada, pelo menos em parte, em se a carcaça (50) é uma carcaça de macho ou uma carcaça de fêmea; opcionalmente em que a carcaça (50) é uma carcaça de frango e a área de interesse é pelo menos uma região de carena da carcaça; opcionalmente em que a carcaça (50) é uma carcaça de frango e a região a ser classificada é uma região escapular da carcaça.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a geração da imagem das carcaças (50) desbastadas a serem automaticamente classificadas em relação à quantidade de carne remanescente nelas é realizada com uma câmera (74), e a câmera (74) é disparada por um sensor.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que: (i) a geração da imagem da carcaça (50) desbastada, a ser classificada automaticamente, para a quantidade de carne remanescente nela; e (ii) a localização de uma área de interesse na imagem da carcaça (50) desbastada, a ser classificada automaticamente; (iii) a contagem do número de píxeis na faixa de valores na área de interesse na carcaça (50) desbastada, a ser classificada automaticamente; e (iv) o processamento da contagem de píxeis na faixa de valores na área de interesse na imagem da carcaça (50) desbastada, a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente na carcaça (50) desbastada, a ser classificada automaticamente, usando a equação que faz a remissão recíproca da contagem de píxeis, dentro da faixa de valores, com o peso da carne remanescente em cada uma das carcaças de referência, são todos conduzidos em uma linha de processamento de carcaças (49) com a carcaça (50) desbastada, a ser classificada automaticamente, sendo em uma série de carcaças (50) desbastadas, a serem classificadas automaticamente, as ditas carcaças (50) seguindo pela linha de processamento de carcaças (49), sem serem removidas da linha de processamento (49), na medida em que as etapas (i), (ii), (iii) e (iv) estão sendo conduzidas.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda exibir a quantidade de carne remanescente na carcaça (50) desbastada em um monitor no interior de uma usina de processamento de carcaça.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que o processo é conduzido em uma linha de processamento de frango, compreendendo várias carcaças de frango desbastadas, que vão ser classificadas automaticamente para a quantidade de carne remanescente na carcaça (50), o processo compreendendo ainda: encaminhar as várias carcaças de frango desbastadas para serem classificadas automaticamente, cada carcaça de frango desbastada sendo montada em um suporte cônico (52), cada uma das carcaças de frango desbastadas, a serem classificadas automaticamente, compreendendo um esterno saliente (64); passar cada carcaça de frango desbastada, montada, a ser classificada automaticamente, por um dispositivo de orientação de carcaças (34), compreendendo um par de elementos de contato (56) com carcaças propendidos para dentro, que permitem a passagem das carcaças de frango desbastadas, montadas entre eles, de uma maneira de modo que pelo menos 95 por cento das carcaças de frango desbastadas sejam colocadas em uma orientação a montante do esterno, após passagem pelo dispositivo de orientação; gerar uma primeira imagem de um lado esquerdo da carcaça desbastada com uma primeira câmera (74) montada em um primeiro lado da linha de processamento de frango, e gerar uma segunda imagem de um lado direito da carcaça desbastada com uma segunda câmera montada em um segundo lado da linha de frango; localizar uma primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, e localizar uma segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente; contar o número de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse da primeira imagem do lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, e contar o número de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse da segunda imagem do lado direito de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente; e processar a contagem de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado esquerdo de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, e processar a contagem de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito de cada uma das carcaças desbastadas, a serem classificadas automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente.

15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que a carcaça desbastada é realizada em uma linha de processamento de peru que compreende uma pluralidade das carcaças de peru desbastadas a serem automaticamente classificada para a quantidade de carne remanescente na carcaça (50), o processo compreendendo ainda: encaminhar a pluralidade de carcaças de peru desbastadas para serem classificadas automaticamente, cada carcaça de peru desbastada tendo uma porção de esterno saliente, com cada uma das carcaças de peru desbastadas sendo montada em um fixador não rotativo com esterno orientado a montante ou a jusante em relação à direção de deslocamento de linha de modo que um lado direito de cada carcaça seja visível a partir de um lado da linha de processamento e um lado esquerdo de cada carcaça seja visível a partir do outro lado da linha de processamento; gerar uma primeira imagem de um lado esquerdo da carcaça desbastada com uma primeira câmera (74) montada em um primeiro lado da linha de processamento de peru, e gerar uma segunda imagem de um lado direito da carcaça desbastada com uma segunda câmera montada em um segundo lado da linha de processamento de peru; localizar uma primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo de cada carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e localizar uma segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito de cada carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; contar o número de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse da primeira imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e contar o número de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse da segunda imagem do lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente; e processar a contagem de píxeis na faixa de valores na primeira área de interesse na primeira imagem do lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado esquerdo da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, e processar a contagem de píxeis na faixa de valores na segunda área de interesse na segunda imagem do lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente, para determinar a quantidade de carne remanescente no lado direito da carcaça desbastada, a ser classificada automaticamente.