CN103487451A - 一种面类食品多角度动态检测装置与方法 - Google Patents
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Abstract
一种面类食品多角度动态检测装置与方法属于食品检测技术领域，具体涉及一种利用X射线从多角度照射食品，对其品质进行检测的装置与方法；该装置包括设置在X射线发射装置与图像传感器中间的测试台；所述的测试台为二维运动台，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动；所述测试台的上方为待测食品传送装置，所述测试台的下方分别设置合格食品传送装置和不合格食品传送装置；该方法具有多角度成像的功能；采用本发明装置与方法检测，不仅可以提高异物的检测效果，而且有利于判断异物的位置，方便剔除异物，同时还具有将合格与不合格的待测食品自动分开，起到节省人力物力的作用。
Description
技术领域
一种面类食品多角度动态检测装置与方法属于食品检测技术领域，具体涉及一种利用X射线从多角度照射食品，对其品质进行检测的装置与方法。
背景技术
食品在加工和包装时，在不小心的状态下，容易掺杂进异物。这些异物主要包括金属、玻璃、石头、塑料和橡胶等，这些异物很有可能会损伤消费者的牙齿，因此，在食品出厂前，需要对食品中是否含有异物进行检查。传统检测技术包括金属探测器、超声波成像检测技术、X射线检测技术等。其中，X射线检测技术最为常见，但是X射线检测技术仍然为目测方式，发现异物后，进行手动挑出。这种方式存在以下问题：
第一、待测产品数量庞大，操作人员长时间进行第一枯燥的工作，容易造成视觉疲劳，出现漏检的情况；
第二、对于体积较小的异物，在快速滚动的屏幕上，不容易被操作人员发现，出现漏检的情况；
第三、由于劳动力越来越值钱，这种检测方法的成本也就越来越高；
第四、检测结果受操作人员主观意识影响，检测标准很难做到统一。
为了解决上述问题，2010年08月11日，黄茜、马明辉和吴元申请的发明专利《一种面类食品射线检测方法及装置》，申请号：201010251272.0，采用机器视觉技术自动检测面类食品中是否存在面饼破裂、料包丢失的问题，或是检测面类食品中是否存在异物，同人工方法相比，漏检率低、成本低、检测效率高、检测标准统一。
然而，该发明方法也存在以下技术问题：
第一、该发明的X射线是从单一角度进行照射，如果异物为针状结构，并且恰好与X射线照射方向成很小的角度，在图像中只能看到一个点，很有可能会被当做图像噪声进行处理，而使的该异物不能被检测出来；
第二、该发明的X射线是从单一角度进行照射，即使发现异物，也只能判断异物沿X射线照射方向的投影形状，而不能判断异物的具体位置，因此不利于将异物挑选出来；
第三、该发明只有食品传送装置，也就是说，检测出来以后，合格与不合格的食品仍然放置在一起，而没有被自动区分出来，这样就增加了区分合格与不合格食品的人力成本。
该发明的以上技术缺陷是不能从该发明本身得到技术启示进行解决的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明设计了一种面类食品多角度动态检测装置与方法，该检测装置与方法不仅可以提高异物的检测效果，而且有利于判断异物的位置，方便剔除异物，同时还具有将合格与不合格的待测食品自动分开，起到节省人力物力的作用。
本发明的目的是这样实现的：
一种面类食品多角度动态检测装置，包括X射线发射装置，沿X射线发射方向配置的图像传感器，设置在X射线发射装置与图像传感器中间的测试台；所述的测试台为二维运动台，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动；所述测试台的上方为待测食品传送装置，所述测试台的下方分别设置合格食品传送装置和不合格食品传送装置。
上述的一种面类食品多角度动态检测装置，所述的测试台为五维运动台，沿x轴、y轴、z轴平动，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动。
上述的一种面类食品多角度动态检测装置，所述的待测食品传送装置为传送带。
上述的一种面类食品多角度动态检测装置，所述的合格食品传送装置为传送带。
上述的一种面类食品多角度动态检测装置，所述的不合格食品传送装置为传送带。
上述的一种面类食品多角度动态检测装置，所述的合格食品传送装置和不合格食品传送装置平行设置于测试台下方的两侧。
一种面类食品多角度动态检测方法，包括以下步骤：
步骤a、待测食品传送装置将待测食品置于测试台上；
步骤b、X射线发射装置发射X射线；
步骤c、图像传感器保持成像状态；
步骤d、测试台绕z轴旋转至少一周；
步骤e、基于机器视觉对待测食品进行检测，当：
待测食品合格，测试台转向合格食品传送装置，待测食品掉在合格食品传送装置上，被传送走；
待测食品不合格，测试台转向不合格食品传送装置，待测食品掉在不合格食品传送装置上，被传送走。
上述的一种面类食品多角度动态检测方法，所述的步骤d、测试台绕z轴旋转两周。
上述的一种面类食品多角度动态检测方法，所述的步骤e基于机器视觉对待测食品进行检测，根据不同角度的视频图像拟合三维图像。
由于本发明面类食品多角度动态检测装置，设置有可以将待测食品自动分类的测试台；本发明面类食品多角度动态检测方法采用多角度成像，因此不仅可以提高异物的检测效果，而且有利于判断异物的位置，方便剔除异物，同时还具有将合格与不合格的待测食品自动分开，起到节省人力物力的作用。
附图说明
图1是本发明面类食品多角度动态检测装置结构示意图。
图中：1X射线发射装置、2图像传感器、3测试台、4待测食品传送装置、5合格食品传送装置、6不合格食品传送装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例的面类食品多角度动态检测装置，结构示意图如图1所示，该装置包括X射线发射装置1，沿X射线发射方向配置的图像传感器2，设置在X射线发射装置1与图像传感器2中间的测试台3；所述的测试台3为二维运动台，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动；所述测试台3的上方为待测食品传送装置4，所述测试台3的下方分别设置合格食品传送装置5和不合格食品传送装置6。
图1中水平的箭头表示X射线的照射方向，弯曲的箭头表示待测食品的行走方向。
上述面类食品多角度动态检测装置，所述的待测食品传送装置4为传送带；所述的合格食品传送装置5为传送带；所述的不合格食品传送装置6为传送带。所述的合格食品传送装置5和不合格食品传送装置6平行设置于测试台3下方的两侧。
本实施例的面类食品多角度动态检测方法，包括以下步骤：
步骤a、待测食品传送装置4将待测食品置于测试台3上；
步骤b、X射线发射装置1发射X射线；
步骤c、图像传感器2保持成像状态；
步骤d、测试台3绕z轴旋转一周；
步骤e、基于机器视觉对待测食品进行检测，当：
待测食品合格，测试台3转向合格食品传送装置5，待测食品掉在合格食品传送装置5上，被传送走；
待测食品不合格，测试台3转向不合格食品传送装置6，待测食品掉在不合格食品传送装置6上，被传送走。
具体实施例二
本实施例的面类食品多角度动态检测装置包括X射线发射装置1，沿X射线发射方向配置的图像传感器2，设置在X射线发射装置1与图像传感器2中间的测试台3；所述的测试台3为五维运动台，沿x轴、y轴、z轴平动，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动；所述测试台3的上方为待测食品传送装置4，所述测试台3的下方分别设置合格食品传送装置5和不合格食品传送装置6。
上述面类食品多角度动态检测装置，所述的待测食品传送装置4为传送带；所述的合格食品传送装置5为传送带；所述的不合格食品传送装置6为传送带。所述的合格食品传送装置5和不合格食品传送装置6平行设置于测试台3下方的两侧。
测试台3选择五维运动台，有益效果在于可以针对待测食品摆放位置不同，或大小不同时，进行调整。
本实施例的面类食品多角度动态检测方法，包括以下步骤：
步骤a、待测食品传送装置4将待测食品置于测试台3上；
步骤b、X射线发射装置1发射X射线；
步骤c、图像传感器2保持成像状态；
步骤d、测试台3绕z轴旋转一周；
步骤e、基于机器视觉对待测食品进行检测，当：
待测食品合格，测试台3转向合格食品传送装置5，待测食品掉在合格食品传送装置5上，被传送走；
待测食品不合格，测试台3转向不合格食品传送装置6，待测食品掉在不合格食品传送装置6上，被传送走。
具体实施例一和具体实施例二中，面类食品多角度动态检测方法的步骤d，选择测试台3绕z轴旋转一周，可以实现在各个角度对待测食品进行检测，没有遗漏。
具体的检测过程以及判断过程，可以采用发明专利《一种面类食品射线检测方法及装置》，申请号：201010251272.0，所述的方法，本发明不再重复叙述。
具体实施例三
本实施例与具体实施例一或具体实施例二不同的是，面类食品多角度动态检测方法的步骤d，选择测试台3绕z轴旋转两周，不仅可以实现在各个角度对待测食品进行检测，没有遗漏，而且还能在第二周时，对第一周的检测结果进行确认，提高检测结果的可靠性。
具体实施例四
本实施例与具体实施例一或具体实施例二不同的是，面类食品多角度动态检测方法的步骤e，基于机器视觉对待测食品进行检测，根据不同角度的视频图像拟合三维图像。选择拟合三维图像的有益效果在于，可以很容易判断待测食品质量有问题的位置在哪里，方便解决问题。
本实施例的三维图像拟合方法，在现有三维成像技术中已有广泛应用，本专利不再重复叙述。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化或方法改进，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种面类食品多角度动态检测装置，其特征在于：包括X射线发射装置（1），沿X射线发射方向配置的图像传感器（2），设置在X射线发射装置（1）与图像传感器（2）中间的测试台（3）；所述的测试台（3）为二维运动台，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动；所述测试台（3）的上方为待测食品传送装置（4），所述测试台（3）的下方分别设置合格食品传送装置（5）和不合格食品传送装置（6）。
2.根据权利要求1所述的一种面类食品多角度动态检测装置，其特征在于：所述的测试台（3）为五维运动台，沿x轴、y轴、z轴平动，绕z轴转动，在水平面内绕与X射线传播方向平行的方向转动。
3.根据权利要求1所述的一种面类食品多角度动态检测装置，其特征在于：所述的待测食品传送装置（4）为传送带。
4.根据权利要求1所述的一种面类食品多角度动态检测装置，其特征在于：所述的合格食品传送装置（5）为传送带。
5.根据权利要求1所述的一种面类食品多角度动态检测装置，其特征在于：所述的不合格食品传送装置（6）为传送带。
6.根据权利要求1所述的一种面类食品多角度动态检测装置，其特征在于：所述的合格食品传送装置（5）和不合格食品传送装置（6）平行设置于测试台（3）下方的两侧。
7.一种面类食品多角度动态检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a、待测食品传送装置（4）将待测食品置于测试台（3）上；
步骤b、X射线发射装置（1）发射X射线；
步骤c、图像传感器（2）保持成像状态；
步骤d、测试台（3）绕z轴旋转至少一周；
步骤e、基于机器视觉对待测食品进行检测，当：
待测食品合格，测试台（3）转向合格食品传送装置（5），待测食品掉在合格食品传送装置（5）上，被传送走；
待测食品不合格，测试台（3）转向不合格食品传送装置（6），待测食品掉在不合格食品传送装置（6）上，被传送走。
8.根据权利要求7所述的一种面类食品多角度动态检测方法，其特征在于：所述的步骤d、测试台（3）绕z轴旋转两周。
9.根据权利要求7所述的一种面类食品多角度动态检测方法，其特征在于：所述的步骤e基于机器视觉对待测食品进行检测，根据不同角度的视频图像拟合三维图像。
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