CN114330490A - 一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统 - Google Patents

一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114330490A
CN114330490A CN202111401297.9A CN202111401297A CN114330490A CN 114330490 A CN114330490 A CN 114330490A CN 202111401297 A CN202111401297 A CN 202111401297A CN 114330490 A CN114330490 A CN 114330490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carcass
point cloud
point
cloud image
livestock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111401297.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈振学
曹佳倩
张玉娇
王修宇
孙露娜
赵宏剑
蔡磊
孙宇鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Jianhua Food Machinery Manufacture Co ltd
Shandong University
Beijing Research Institute of Auotomation for Machinery Industry Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Jianhua Food Machinery Manufacture Co ltd
Shandong University
Beijing Research Institute of Auotomation for Machinery Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Jianhua Food Machinery Manufacture Co ltd, Shandong University, Beijing Research Institute of Auotomation for Machinery Industry Co Ltd filed Critical Qingdao Jianhua Food Machinery Manufacture Co ltd
Priority to CN202111401297.9A priority Critical patent/CN114330490A/zh
Publication of CN114330490A publication Critical patent/CN114330490A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统，获取待分割胴体的点云图像；对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离；本发明通过构建畜类胴体的点云图像与分块点的样本数据，利用聚类算法确定点云图像与分块点的关系，根据扫描结果直接可以确定关键点，指导分割刀具的动作。

Description

一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统
技术领域
本发明属于点云图像处理技术领域，具体涉及一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
长期以来，畜类肉品自主分割关键技术装备落后，生产线大多是人工进行操作，技术瓶颈严重制约产业规模化发展进程。
虽然目前存在畜类自动化分割/分块设备，但是分割刀具都需要人工根据经验来进行操控，对人员专业技能要求高，如果分块点选择不当，容易造成自动化分割/分块设备损坏，肉品被破坏等问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统，本发明通过构建畜类胴体的点云图像与分块点的样本数据，利用聚类算法确定点云图像与分块点的关系，根据扫描结果直接可以确定关键点，指导分割刀具的动作。
根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，包括以下步骤：
获取待分割胴体的点云图像；
对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；
根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离。
作为可选择的实施方式，所述点云图像利用线激光扫描胴体得到。
作为可选择的实施方式，所述数据库的构建过程包括：获取不同畜类胴体点云图像，根据胴体体长进行分级，根据预选择的分块点，计算分块点到基准点的距离，并记录该分级和距离的值。
作为进一步的限定，利用每种畜类，多个不同体长分级和距离的值，利用聚类算法确定体长分级和距离的对应关系。
作为进一步的限定，所述预选择的分块点通过人工选择得到或根据历史数据得到。
作为可选择的实施方式，所述基准点为胴体质心位置。
作为可选择的实施方式，对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级的具体过程为，对胴体点云图像进行预处理，根据胴体点云图像，确定胴体体长，根据胴体体长等级分级标准，确定胴体体长所属等级。
作为进一步的限定，对胴体点云图像进行预处理的具体过程包括去除放置胴体平台的背景图像。
一种基于畜类胴体点云图像的分块系统，包括：
点云图像获取模块，被配置为获取待分割胴体的点云图像；
数据处理模块，被配置为对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；
分块方案确定模块，被配置为根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离。
一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述方法的步骤。
一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明利用线激光采集到的点云图像进行处理，提高处理结果的准确性；
本发明提出的畜类胴体分块方法及系统能够有效地帮助我国畜类肉品生产线实现自动化，同时满足准确性和实时性要求。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例中建立程序库流程图；
图2是本发明实施例中猪肉胴体分块系统流程图；
图3是本发明实施例中基于PCL确定质心位置示意图；
图4是本发明实施例中基于PCL鼠标拾取分块点示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
术语解释：
质心：质心指的是质量的中心，认为是物体质量集中于此点的假想点。
实施例一：
一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，包括以下步骤：
获取待分割胴体的点云图像；
对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；
根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离。
本实施例以猪肉胴体为例进行详细说明：
首先是预备工作，即建库：通过线激光获取待分割的猪肉胴体点云图像，进行预处理(包括去除放置胴体平台等步骤)，基于PCL或其他处理方法对点云数据进行处理，根据胴体体长进行分级，确定猪肉胴体点云的质心(见图3)，通过人工鼠标拾取分块点(见图4)，在部分实施例中，可以根据历史数据确定分块点；
计算分块点到基准点的距离，该距离和胴体体长成比例关系，通过聚类算法建立对应关系，形成程序库，录入数据库。
对于新获取的待分割的猪肉胴体点云图像，对图像进行处理，确定猪肉胴体体长，以及所属分级，根据胴体体长分级，调用数据库，调用失败发出警报，调用成功输出分块关键点位置，根据关键点位置调整分割刀具的位置，完成胴体的准确分块，为生产线中下一阶段的剔骨工作做好准备。
作为可选择的实施方式，所述点云图像利用线激光扫描胴体得到。
作为可选择的实施方式，所述数据库的构建过程包括：获取不同畜类胴体点云图像，根据胴体体长进行分级，根据预选择的分块点，计算分块点到基准点的距离，并记录该分级和距离的值。
实施例二：
一种基于畜类胴体点云图像的分块系统，包括：
点云图像获取模块，被配置为获取待分割胴体的点云图像；
数据处理模块，被配置为对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；
分块方案确定模块，被配置为根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离。
同样以猪肉胴体分块为例进行说明：
一种基于点云猪肉胴体图像自动分块系统，包括：
数据接收模块，被配置为：获取待分割胴体的点云图像，通过线激光从现场扫描猪肉胴体；
数据处理模块，被配置为：利用PCL或其他处理方法对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用相应的程序库，输出分块关键点的位置；
数据输出模块，被配置为：根据数据处理模块的结果，输出分割刀具的调整距离。
实施例三：
一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述实施例一提供的方法的步骤。
实施例四：
一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述实施例一提供的方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：包括以下步骤：
获取待分割胴体的点云图像；
对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；
根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离。
2.如权利要求1所述的一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：所述点云图像利用线激光扫描胴体得到。
3.如权利要求1所述的一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：所述数据库的构建过程包括：获取不同畜类胴体点云图像，根据胴体体长进行分级，根据预选择的分块点，计算分块点到基准点的距离，并记录该分级和距离的值。
4.如权利要求3所述的一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：利用每种畜类，多个不同体长分级和距离的值，利用聚类算法确定体长分级和距离的对应关系。
5.如权利要求1所述的一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：所述基准点为胴体质心位置。
6.如权利要求1所述的一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级的具体过程为，对胴体点云图像进行预处理，根据胴体点云图像，确定胴体体长，根据胴体体长等级分级标准，确定胴体体长所属等级。
7.如权利要求6所述的一种基于畜类胴体点云图像的分块方法，其特征是：对胴体点云图像进行预处理的具体过程包括去除放置胴体平台的背景图像。
8.一种基于畜类胴体点云图像的分块系统，其特征是：包括：
点云图像获取模块，被配置为获取待分割胴体的点云图像；
数据处理模块，被配置为对胴体点云图像进行处理，确定胴体体长等级，调用预存储的数据库，查找该畜类所述胴体体长等级对应的分块点到基准点的距离，确定分块关键点的位置；
分块方案确定模块，被配置为根据分块关键点的位置，确定分割刀具的调整方向和距离。
9.一种计算机可读存储介质，其特征是：其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种终端设备，其特征是：包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的方法的步骤。
CN202111401297.9A 2021-11-19 2021-11-19 一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统 Pending CN114330490A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111401297.9A CN114330490A (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111401297.9A CN114330490A (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114330490A true CN114330490A (zh) 2022-04-12

Family

ID=81047373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111401297.9A Pending CN114330490A (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114330490A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1376035A (zh) * 1999-08-27 2002-10-23 K.J.马斯金法布里肯有限公司 用于放置半片动物驱体的装置和与之连接的自动切割系统
JP2013031916A (ja) * 2011-06-30 2013-02-14 Mayekawa Mfg Co Ltd 枝肉の分割方法及び装置
CN105651776A (zh) * 2015-12-30 2016-06-08 中国农业大学 基于计算机视觉的牛胴体产肉量自动分级装置与方法
CN106465742A (zh) * 2016-09-23 2017-03-01 中国农业科学院农产品加工研究所 羊胴体计算机视觉辅助分割系统及其分割装置
CN107993203A (zh) * 2017-11-27 2018-05-04 吉林省艾斯克机电股份有限公司 一种家禽胴体影像分级方法及其分级系统
CN208129369U (zh) * 2017-10-31 2018-11-23 湖南长盛科技开发有限公司 一种生猪屠宰系统
CN111296539A (zh) * 2020-01-22 2020-06-19 中国农业科学院农产品加工研究所 羊胴体机器人自主分割方法及系统
CN213044974U (zh) * 2020-06-10 2021-04-27 青岛新万福食品有限公司 一种肉食猪胴体分割装置
CN113077485A (zh) * 2021-04-28 2021-07-06 北京神州慧达信息技术有限公司 基于人工智能的无参考物的测量方法
CN113573587A (zh) * 2019-03-11 2021-10-29 卓缤科技贸易公司 肋骨初步分割部的分割和修整

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1376035A (zh) * 1999-08-27 2002-10-23 K.J.马斯金法布里肯有限公司 用于放置半片动物驱体的装置和与之连接的自动切割系统
JP2013031916A (ja) * 2011-06-30 2013-02-14 Mayekawa Mfg Co Ltd 枝肉の分割方法及び装置
CN105651776A (zh) * 2015-12-30 2016-06-08 中国农业大学 基于计算机视觉的牛胴体产肉量自动分级装置与方法
CN106465742A (zh) * 2016-09-23 2017-03-01 中国农业科学院农产品加工研究所 羊胴体计算机视觉辅助分割系统及其分割装置
CN208129369U (zh) * 2017-10-31 2018-11-23 湖南长盛科技开发有限公司 一种生猪屠宰系统
CN107993203A (zh) * 2017-11-27 2018-05-04 吉林省艾斯克机电股份有限公司 一种家禽胴体影像分级方法及其分级系统
CN113573587A (zh) * 2019-03-11 2021-10-29 卓缤科技贸易公司 肋骨初步分割部的分割和修整
CN111296539A (zh) * 2020-01-22 2020-06-19 中国农业科学院农产品加工研究所 羊胴体机器人自主分割方法及系统
CN213044974U (zh) * 2020-06-10 2021-04-27 青岛新万福食品有限公司 一种肉食猪胴体分割装置
CN113077485A (zh) * 2021-04-28 2021-07-06 北京神州慧达信息技术有限公司 基于人工智能的无参考物的测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李振强;王树才;赵世达;王玉泉;: "基于机器视觉和机器学习的羊骨架自动分割方法", 食品与机械, vol. 36, no. 06, 30 June 2020 (2020-06-30), pages 125 - 132 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109800156B (zh) 一种基于配置文件命令的地铁信号系统自动化测试方法
CN107016018B (zh) 数据库索引创建方法及装置
CN111811420A (zh) 隧道三维轮廓整体绝对变形监测方法及系统
CN110544293A (zh) 一种多无人机视觉协同的建筑场景识别方法
CN116502468B (zh) 一种基于机器视觉的牛胴体分割机器人控制方法及系统
CN111105150A (zh) 一种项目风险分析系统
CN115546116A (zh) 全覆盖式岩体不连续面提取与间距计算方法及系统
CN114494295A (zh) 一种机器人智能屠宰分割方法、装置和存储介质
CN115098717A (zh) 三维模型检索方法、装置、电子设备及存储介质
CN117114420B (zh) 一种基于图像识别的工贸安全事故风险管控系统和方法
JP2017091519A (ja) 物品の設置空間の探索方法及びそのためのプログラムが記録されたコンピュータで読取り可能な記録媒体
CN109102486B (zh) 基于机器学习的表面缺陷检测方法及装置
CN114330490A (zh) 一种基于畜类胴体点云图像的分块方法及系统
CN110188156B (zh) 一种输电线路工程三维设计成果关键信息提取方法和系统
CN111783648A (zh) 道路点云中护栏的提取方法及装置
CN116661786A (zh) 一种设计页面生成方法及装置
CN111061779A (zh) 一种基于大数据平台的数据处理方法及装置
CN113009452B (zh) 一种激光点云电力杆塔提取方法
CN115388806A (zh) 零件表面线型偏差检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN113205118A (zh) 地图匹配方法、地图匹配模型的确定方法及装置
CN103778509A (zh) 基于工程施工建设的数字化移交系统
CN113919794A (zh) 一种对构件可吊装能力批量快速分析的方法
CN116910393B (zh) 一种基于递归神经网络的大批量新闻数据采集方法
CN110688542B (zh) 一种基础设施查找方法及装置
CN114820585A (zh) 钢线圈头部检测识别方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination