CN110338378A - 一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，所述方法包括如下步骤：拍摄并根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；拍摄并根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。本发明用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置，先视觉识别出槟榔的朝向和正反，然后对槟榔的位置进行对正与引导调整，使所有槟榔均保持一个统一的位置，保证进行点卤的时候每个槟榔的朝向，而且根据不同大小的槟榔进行选择不同的针头进行点卤，能充分保证卤液剂量。本发明提升了产品的品质，也提升了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置，属于机器视觉技术领域。
背景技术
槟榔在现在的食品市场上占得份额越来越大，越来越多的厂商生产制造槟榔，槟榔的制作工艺中点卤是很困难的，现在一般采用人工手工进行点卤，这样的点卤方式工作效率低下，而且不卫生，还需要大量的人力，所以这种方法在现代高速发展的今天被逐渐淘汰。
在开袋即食槟榔食品的加工过程中，现在有些厂家虽然采用了相应的设备来实现槟榔的点卤过程，例如中国专利CN106387745A揭示了一种槟榔智能化点卤系统，但是目前的点卤设备不能高效地识别要进行点卤的槟榔的朝向、槟榔的位置是否正确，如果不能保证点卤的朝向可能导致点卤液不能均匀地对槟榔进行点卤；对槟榔进行点卤的时候有的槟榔朝下不能很好地进行点卤进而影响口感；另外，不同大小的槟榔的卤液剂量也是要求不同的。
发明内容
针对此问题，本发明提供一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置。
一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，包括如下步骤：
S1，拍摄槟榔第一组图片；
S2，根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；
S3，根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；
S4，拍摄槟榔第二组图片；
S5，根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；
S6，根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。
进一步，所述第一组图片包括三张图片，所述三张图片为分别从槟榔不同角度同时拍摄，共同包含槟榔360度全部细节信息。
进一步，所述第一组图片在视觉识别槟榔的朝向和正反前先进行预处理，包括灰度化、去燥、边缘检测。
进一步，所述去燥采用双边滤波，所述边缘检测采用Canny算子。
进一步，所述步骤S1，拍摄槟榔第一组图片前，还包括：
S0，机械形式地进行分离排序槟榔大果和小果。
一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，所述装置包括：
第一组相机，拍摄槟榔第一组图片；
控制器，包括第一视觉识别模块，接受所述第一组图片，根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；
第一机械手，接受所述控制器的控制，根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；
第二组相机，拍摄槟榔第二组图片；
第二视觉识别模块，包含于所述控制器中，接受所述第二组图片，根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；
第二机械手，接受所述控制器的控制，根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。
进一步，所述第一组相机包括三个相机，分别从槟榔不同角度同时拍摄，拍出的三张图片共同包含槟榔360度全部细节信息。
进一步，所述三个相机位于槟榔拍摄位置的正上方、左下方和右下方，左下方和右下方的两个相机的朝向相向与水平面呈45度角。
进一步，所述装置还包括：离心盘，对槟榔的大果和小果进行机械形式地进行分离排序。
进一步，所述装置还包括：透明管道、压缩机和环形光源，槟榔经离心盘机械形式地进行分离排序后进入透明管道，利用压缩机提供动力输送到环形光源，所述第一组相机进行拍摄。
进一步，第一机械手上设有吸嘴，所述第一机械手使用吸嘴吸取槟榔进行调整。
本发明用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置，先视觉识别出槟榔的朝向和正反，然后对槟榔的位置进行对正与引导调整，使所有槟榔均保持一个统一的位置，保证进行点卤的时候每个槟榔的朝向；根据不同大小的槟榔进行选择不同的针头进行点卤，能充分保证卤液剂量；机械形式地进行分离排序槟榔大果和小果，提高效率；本发明提升了产品的品质，也提升了生产效率。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法的流程图。
图2为本发明提供的一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。
请参见图1所示，本发明揭示的一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，包括如下步骤：
S1，拍摄槟榔第一组图片；
S2，根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；
S3，根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；
S4，拍摄槟榔第二组图片；
S5，根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；
S6，根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。
其中，所述第一组图片包括三张图片，所述三张图片为分别从槟榔不同角度同时拍摄，共同包含槟榔360度全部细节信息。如此，可确保后续视觉识别的准确度和精度。
所述第一组图片在视觉识别槟榔的朝向和正反前先进行预处理，包括灰度化、去燥、边缘检测。其中，所述去燥采用双边滤波，所述边缘检测采用Canny算子。如此，可进一步提升视觉识别的精度。
视觉识别，是根据预先进行深度学习而训练好的模型来进行识别。具体是，先采集大量的图片，然后进行处理，再用Python进行标注出槟榔的正面与反面以及摆放的正朝向和其他方向，建立两个模型一个是正反模型一个是正朝向和其他朝向模型，用深度学习YOLO对模型进行训练。训练好的模型即可用于视觉识别。进一步，还可以二次采集图片，对模型进行矫正训练，矫正训练好的模型用于视觉识别，可进一步提升视频识别的准确率。
本发明根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整。槟榔的“正”的位置，可以预先设定。比如，在一实施例中，以槟榔正面朝上，槟榔纵长方向与产线传输轨道方向一致，为“正”。所有的槟榔均调整到此统一的“正”的位置，可有利于后续的点卤的准确，提高整体的生产效率。
另外，在所述步骤S1，拍摄槟榔第一组图片前，还包括：
S0，机械形式地进行分离排序槟榔大果和小果。
具体是，槟榔被一批一批的放进离心盘，离心盘将大果小果分离，并将大果先落入管道，小果后落入管道，这样对于后面进行的点卤的机械手可以减少工作量，机械手不用一直来回旋转更换不同的点卤针头，甚至可能半天不需要动作，可以延长机械手工作寿命。举例来说，比如共有10个槟榔果子放进离心盘，经过离心盘初步的机械形式地进行分离排序会出来4个大果在前6个小果在后进入管道，这样后面的机械手进行点卤的时候，会旋转到大的针头连续点4次，再旋转到小的针头连续点6次，机械手旋转次数少。而不进行机械形式地进行分离排序的话，会出现大果、小果、大果、小果、小果、大果、小果等杂乱的排列进入管道，这样后面机械手会不断地旋转选择不同针头，机械手旋转盘来回运动，机械手寿命减短。
请参见图2所示，本发明一实施方式一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，所述装置包括：
第一组相机1，拍摄槟榔第一组图片；
控制器（未图示），包括第一视觉识别模块，接受所述第一组图片，根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；
第一机械手2，接受所述控制器的控制，根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；
第二组相机3，拍摄槟榔第二组图片；
第二视觉识别模块，包含于所述控制器中，接受所述第二组图片，根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；
第二机械手4，接受所述控制器的控制，根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。
其中，所述第一组相机包括三个相机，分别从槟榔不同角度同时拍摄，拍出的三张图片共同包含槟榔360度全部细节信息。
在本实施例中，所述三个相机位于槟榔拍摄位置的正上方11、左下方12和右下方（未图示），左下方12和右下方的两个相机的朝向相向且与水平面呈45度角。
另外，所述装置还包括：离心盘5，对槟榔的大果和小果进行机械形式地进行分离排序。
进一步，所述装置还包括：透明管道6、压缩机（未图示）和环形光源7，槟榔经切籽去核后从传输带进入离心盘5，经离心盘5机械形式地进行分离排序后进入透明管道6，利用压缩机提供动力输送到环形光源7，所述第一组相机1进行拍摄。确保拍照的清晰度。
另外，所述第一机械手上设有吸嘴，所述第一机械手使用吸嘴吸取槟榔进行调整。
本发明用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置，先视觉识别出槟榔的朝向和正反，然后对槟榔的位置进行对正与引导调整，使所有槟榔均保持一个统一的位置，保证进行点卤的时候每个槟榔的朝向，而且根据不同大小的槟榔进行选择不同的针头进行点卤，能充分保证卤液剂量。本发明提升了产品的品质，也提升了生产效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，拍摄槟榔第一组图片；
S2，根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；
S3，根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；
S4，拍摄槟榔第二组图片；
S5，根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；
S6，根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。
2.根据权利要求1所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，其特征在于，所述第一组图片包括三张图片，所述三张图片为分别从槟榔不同角度同时拍摄，共同包含槟榔360度全部细节信息。
3.根据权利要求1所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，其特征在于，所述第一组图片在视觉识别槟榔的朝向和正反前先进行预处理，包括灰度化、去燥、边缘检测。
4.根据权利要求3所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，其特征在于，所述去燥采用双边滤波，所述边缘检测采用Canny算子。
5.根据权利要求1所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法，其特征在于，所述步骤S1，拍摄槟榔第一组图片前，还包括：
S0，机械形式地进行分离排序槟榔大果和小果。
6.一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，其特征在于，所述装置包括：
第一组相机，拍摄槟榔第一组图片；
控制器，包括第一视觉识别模块，接受所述第一组图片，根据所述第一组图片视觉识别槟榔的朝向和正反；
第一机械手，接受所述控制器的控制，根据所述槟榔的朝向和正反对槟榔的位置进行对正与引导调整；
第二组相机，拍摄槟榔第二组图片；
第二视觉识别模块，包含于所述控制器中，接受所述第二组图片，根据所述第二组图片视觉识别槟榔的大小；
第二机械手，接受所述控制器的控制，根据所述槟榔的大小选择不同的针头对槟榔进行点卤。
7.根据权利要求6所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，其特征在于，所述第一组相机包括三个相机，分别从槟榔不同角度同时拍摄，拍出的三张图片共同包含槟榔360度全部细节信息。
8.根据权利要求7所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，其特征在于，所述三个相机位于槟榔拍摄位置的正上方、左下方和右下方，左下方和右下方的两个相机的朝向相向与水平面呈45度角。
9.根据权利要求6所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，其特征在于，还包括：离心盘，对槟榔的大果和小果通过机械形式地进行分离排序。
10.根据权利要求9所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，其特征在于，所述装置还包括：透明管道、压缩机和环形光源，槟榔经离心盘机械形式地进行分离排序后进入透明管道，利用压缩机提供动力输送到环形光源，所述第一组相机进行拍摄。
11.根据权利要求6所述的用于槟榔点卤的视觉对正与引导装置，其特征在于，所述第一机械手上设有吸嘴，所述第一机械手使用吸嘴吸取槟榔进行调整。
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