DK157579B - Fremgangsmaade og anlaeg til bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved individuelle kreaturslagtekroppe - Google Patents

Description

-1-

DK 157579 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et anlæg til bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved individuelle kreaturslagtekroppe .

5 På slagterier foretages en klassificering af de individuelle kreaturslagtekroppen, således at der mellem producent og slagteri kan tilvejebringes en pris, der er i overensstemmelse med kroppenes kvalitet. En uddannet klassificør vurderer de individuelle slagtekroppes form og fedtdække og fastlægger dens kategori.

10 Klassificøren tildeler derefter slagtekroppene en karakter i overensstemmelse med et klassificeringssystem.

Det inden for EØF anvendte system omfatter fem formklasser, der benævnes E, U, R, 0 og P. For at opnå karakteren E (excellent) skal kroppen have en fremragende form, og der må ikke være nogen mangler 15 ved dens væsentlige dele. Alle profiler skal være konvekse til superkonvekse, og musklerne skal være usædvanlig veludviklede. Låret skal være meget fyldigt og ryggen bred samt meget tyk frem til skulderen, der skal være meget fyldig.

Karaktererne U, R, 0 og P gives til mindre værdifulde kroppe.

20 Karakteren P (poor) gives således til kroppe, hvor profilerne er konkave til meget konkave, og musklerne er dårligt udviklede. I disse kroppe er låret dårligt udviklet, ryggen er smal med synlige ben, og skulderen er flad med synlige ben.

For at opnå en større differentiering i prisfastsættelsen er hver 25 klasse opdelt i tre underklasser. Klassen E- betegner således en slagtekrop, der ligger i den nedre tredjedel af E-klassen, mens klassen E+ betegner en krop i den øvre tredjedel.

Systemet omfatter fem fedmeklasser, 1-5. Karakteren 1 gives til kroppe uden eller med ringe fedtdække og uden fedt i brysthulen. Karakteren 5 30 betyder, at hele slagtekroppen er dækket med fedt, og at der er kraftige fedtafsætninger i brysthulen. Låret er næsten helt dækket af fedt, så fedtfugerne ikke længere er tydelige. I brysthulen er musklerne mellem ribbenene gennemtrængt af fedt.

DK 157579B

-2-

Kreaturslagtekroppe, der repæsenterer skalaernes yderpunkter, kan relativ let skelnes fra hinanden. Det kræver derimod stor øvelse at 5 foretage en sikker klassificering af kroppe, der kun adskiller sig fra hinanden ved ét trin på skalaen. Det gælder især kroppe, der forekommer i mellemklasserne, hvor gode og dårlige egenskaber forekommer i blanding, og disse skal afvejes mod hinanden. Uheldigvis er det sådan, at slagtekroppene i alt overvejende grad forekommer i 10 mellemklasserne. Det betyder, at klassificeringen kan blive usikker med risiko for, at der afregnes efter en forkert prisgruppe.

Et andet forhold er, at klassificeringen kun i en vis udstrækning udtrykker slagtekroppenes værdi. Klassificeringen må kun anses som en grov opdeling af kroppene i forskellige grupper, der erfaringsmæssigt 15 hver kan repræsentere en priskategori. I samme klasse kan udmærket forekomme slagtekroppe med forskellig sammensætning med hensyn til kød, fedt og ben og således med forskellige kilogrampris.

Den individuelle slagtekrops nøjagtige værdi kan imidlertid kun fastlægges ved opskæring af kroppen og bedømmelse af de enkelte 20 udskæringer. Det kræver en stor arbejds- og vurderingsindsats og er ikke muligt af praktiske årsager. Blandt kvaliteterne, der har indflydelse på slagtekroppens værdi kan nævnes udbyttet af salgbart kød, fordelingen af kød i kroppen, fedtindholdet i kroppen, muskel fylden, kødf aven, fedt farven, marmoreringen, mørheden og smagen.

25 Der findes et behov for en halv- eller helautomatisk fremgangsmåde, der kan erstatte ovennævnte, subjektive klassificeringsmetode med en sikker objektiv klassificering af kreaturslagtekoppe. Om muligt, skal fremgangsmåden også kunne tilvejebringe oplysninger om andre egenskaber af de individuelle slagtekroppe, som påvirker kroppenes værdi.

30 I en publikation er beskrevet et forsøg på at tilvejebringe en objektiv klassificering af kreaturslagtekroppe ved hjælp af videooptagelse.

(S.E. Sørensen: "Possibilities for Application of Video Image Analysis in Beef Carcass Classification" i in Vivo Measurement of Body Composition in Meat Animals, Elsevier (1984), p. 113-122).

-3-

DK 157579 B

Slagtekroppen positioneres foran et videokamera på en mørk baggrund, og der registreres et videobillede, og gråværdieme lagres i en 5 hukommelse. Ved behandling af værdierne i et computersystem bestemmes slagtekroppens omrids. Forskellige parametre, såsom bredden af brystet, midten, låret, samt kroppens areal kan beregnes på basis af omridset, og det foreslås, at formen og kød/ben-forholdet kan vurderes, hvis parametrene anvendes i en ved regressionsanalyse opnået formel.

10 Gråværdifordelingen inden for slagtekoppens omrids kan ligeledes beregnes, og det forslås at vurdere fedmeklassen ved anvendelse af resultatet i en ved regressionsanalyse opnået formel.

I publikationen nævnes det, at anvendelse af videobilledanalyse til klassificering af slagtekroppe slet ikke er enkel, og at der skal 15 tages hensyn til adskillige potentielle problemer. Det konkluderes, at det er nødvendigt at foretage en gennemgribende optimering af analyseprocedureme, og at metoden måske skal omfatte den tredje dimension for at virke optimalt.

Det er kendt at klassificere svineslagtekroppe ved hj'ælp af kroppens 20 vægt og nogle kød- og spæktykkelsesmål. De omsættes til en kødprocent, der anvendes ved prisfastsættelsen. Tykkelserne måles ved hj'ælp af et instrument med en sonde, som en operatør indfører bestemte steder i slagtekroppen.

Det er også kendt at måle kød- og fedtprocenter af kreaturslagtekroppe 25 ved hjælp af nævnte instrument. En objektiv klassificering af kreaturer i overensstemmelse med de i dag gældende systemer kan imidlertid ikke udføres på denne måde, da der ikke findes nogen anvendelig sammenhæng mellem sådanne tykkelsesmålinger og klasser.

I patentlitteraturen har været foreslået forskellige metoder til 30 opnåelse af måleresultater, der kan udtrykke kvalitetsegenskaber ved individuelle svine- eller kreaturslagtekroppe og eventuelt lægges til grund for en objektiv klassificering.

-4-

DK 157579 B

I fransk patent nr. 2.546.423 er beskrevet et apparat beregnet til automatisk måling af klassificeringsparametre i kreaturslagtekroppe.

5 Apparatet omfatter et arrangement bestående af en ramme med en understøtningsflade for en flækket kreaturslagtekrop. Et kompliceret, mekanisk system med mekaniske følere måler slagtekroppens væsentlige dimensioner. Dette apparat kræver en høj grad af vedligeholdelse af de mekaniske dele, og de veterinære myndigheder kan forlange 10 sterilisation af hver føler mellem hver måling. Apparatet er ude af stand til at bestemme kreaturslagtekroppes fedmeklasse eller sammensætning.

Vesttysk patent nr, 27 28 913 beskriver et apparat til klassificering af svineslagtekroppe i overensstemmelse med det i Vesttyskland 15 anvendte system.

Apparatet omfatter et mørkt kammer forsynet med et farvevideokamera og nogle dagslyskilder. En flækket svineslagtekrop anbringes i kammeret på en sådan måde, at skærefladen vender henimod kameraet og lyskilderne, og parametre på skærefladen, såsom kød- og fedttykkelser, bestem-20 mes ved hjælp af kameraet og behandles i et mikroprocessorsystem. Kameraet registrerer kammerets væg som sort, fedtet som hvidt og kødet som rødt. På denne måde skelner kameraet mellem de forskellige materialer.

På grundlag af registreringen og slagtekroppens vægt kan beregnes en 25 kvalitetsklasse i apparatets computer, og et mærke med klassen anbringes automatisk på slagtekroppen ved hjælp af et stempelværk.

I fransk patent nr. 2.545.010 er desuden beskrevet et apparat til klassificering af svineslagtekroppe. I dette apparat indstilles højden af en ultralydsonde ved hjælp af en videooptagelse af den midtflækkede 30 slagtekrops snitflade. Kameraets optagelse anvendes desuden til bestemmelse af tykkelser i snitfladen. Disse tykkelser indgår sammen med de tykkelser, der bestemmes af ultralydsonden, i beregningen, der bestemmer svineslagtekroppens klasse.

-5-

DK 157579 B

Litteraturen foreslår således forskellige fremgangsmåder, i hvilke en videooptagelse anvendes ved halv- eller helautomatisk klassicering af slagtekroppe, men ingen har tilvejebragt en fremgangsmåde til 5 klassificering af kreaturslagtekroppe, der er tilstrækkeligt nøjagtig i praksis til at kunne bestemme sammensætningen og formklassen samt fedmeklassen på objektiv måde. En sådan fremgangsmåde vil være meget vanskelig at tilvejebringe i sammenligning med den nuværende objektive klassificering af svineslagtekroppe, i hvilken det er tilstrækkeligt at 10 bestemme nogle få kød- og fedttykkelser. Selv inden for samme kategori kan kreaturslagtekroppe være meget uensartede.

Kød- og fedttykkelser kan endvidere ikke altid bestemmes ved hjælp af en videooptagelse af slagtekroppens snitflade, fordi nogle slagterier ikke flækker kroppene før efter klassificeringen.

• 15 Det er formålet med foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde og et anlæg, ved hjælp af hvilke kvalitetsegenskaber, der er af betydning for de individuelle kreaturslagtekroppes værdi, kan bestemmes på nøjagtig måde ved hjælp af et videosystem. Der skal fortrinsvis tilvejebringes en nøjagtig, objektiv bestemmelse af 20 kroppens sammensætning og de af myndighederne godkendte form- og fedmeklasser.

Dette formål opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at en slagtekrop eller en halv, flækket krop, anbringes i et 25 lysafskærmende kammer foran en lysudsendende kontrastflade, et billede af en hel side af slagtekroppen reigstreres med et elektronisk kamera vendende mod kontrastfladen, mens slagtekroppen fremstår som en mørk silhouet mod kontrastfladen, slagtekroppens kontur bestemmes ved behandling af det registrerede 30 billede ved hjælp af et databehandlingssystem, en beregning af parametre udføres i databehandlingssystemet på basis af den bestemte kontur for bestemmelse af kvalitetsegenskaberne af den individuelle krop, og de bestemte kvalitetsegenskaber af slagtekroppen meddeles.

-6-

DK 157579 B

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen giver et meget nøjagtigt billede af de enkelte slagtekroppes kontur, da der ikke er nogen belysning af siden, der vender mod kameraet, og baggrunden fremtræder som en lysende 5 flade. Der tilvejebringes en meget høj kontrast i billedet· mellem krop og baggrund, og man undgår refleksioner hidrørende fra refleksioner af frontbelysningen på kroppens overflade.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det blevet muligt at bestemme de individuelle kreaturslagtekroppes sammensætning og form- og 10 fedmeklasse på en nøjagtig og objektiv måde under produktionsforholdene på en slagtelinie. Ved hjælp af fremgangsmåden er form- og fedmeklassen blevet bestemt med tilstrækkelig nøjagtighed til at kunne erstatte den i dag anvendte objektive klassificering.

Andre kvalitetsegenskaber, der er af betydning for værdien af de 15 individuelle kroppe såsom kødfordelingen, kan også bestemmes på grundlag af den enkelte krops kontur. En mere nøjagtig prisfastsættelse end hidtil kan tilvejebringes på grundlag af disse data, og kroppene kan bruges i mere overensstemmelse med deres faktiske egenskaber.

Kroppens kontur bestemmes ved behandling af det optagne billede i et 20 behandlingssystem. Ved udførelse af beregninger kan der derefter tilvejebringes oplysninger om kroppens størrelse og dimensioner. Parametrene kan relateres til formklasserne. Parametrene kan fx indsættes i en i computersystemet indlagt formel, der afspejler formklassen på basis af nogle variable i konturbilledet.

25 Ifølge en udførelsesform bestemmes en eller flere dimensioner på slagtekroppen på grundlag af den registrerede kontur og genkendelige punkter i denne. Dette reducerer omfanget af talbehandlingen, som er nødvendig til bestemmelse af formklassen. De opnåede dimensioner kan indgå i en algoritme, der fastlægger kroppens formklasse.

30 Kroppens hale- og halsparti kan forholdsvis let fastlægges ved analyse af konturen, og ved hjælp af disse to fikspunkter kan kroppens bredde bestemmes midt imellem punkterne og andre ønskede steder.

-7-

DK 157579 B

Den ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnåede kontur kan også anvendes til at tilvejebringe en grænselinie, en videooptagelse af 5 kroppen udført med frontbelysning. På denne måde trækkes en meget nøjagtig grænselinie mellem kroppen og baggrunden, og irrelevant billedindhold og fejlkilder kan fjernes, inden billedets indhold analyseres, fx inden fedtområderne bestemmes. Der findes en sammenhæng mellem fedmeklassen og det procentuelle fedtdække.

10 Ved indføring af en sondemåler i slagtkroppen kan videomålingen suppleres, og man kan opnå yderligere oplysninger om den aktuellle slagtekrop, fx mere præcise oplysninger om sammensætningen, det forventede udbytte og muskelfylden. Sondemåleren kan måle fedt- og kødtykkelser, og disse mål kan sammen med billedoptagelsens oplysninger 15 give en forholdsvis præcis angivelse af slagtekroppens kvalitetsegenskaber.

I overensstemmelse hermed er en udførelsesform ejendommelig ved, at der på udvalgte steder registreres kød- og fedttykkelser ved indstikning af en sonde i kroppen, og at målingerne anvendes som parametre i 20 databehandlingssystemer til bestemmelse af kvalitetsegenskaber. Sondemåleren kan have en sonde, der i nærheden af spidsen har en lyssender og en lysmodtager. En sådan på lysrefleksion baseret måler er forholdsvis præcis til bestemmelse af tykkelserne.

For at forbedre nøjagtigheden kan der foretages tykkelsesmålinger på 25 anatomisk identiske steder på kroppens højre og venstre halvdel, således at målesikkerheden kan øges ved beregning af de gennemsnitlige tykkelser og/eller kontrol af uacceptable afvigelser.

Som nævnt ovenfor kan konturen anvendes til at tilvejebringe en grænselinie i en optagelse med frontbelysning.

30 Ved en særlig udførelsesform er det muligt at tilvejebringe en registrering af et billede af den enkelte krop, ved hvilken billedets enkelte punkter kan adskilles fra baggrunden med god nøjagtighed, og ved hvilken punkternes værdi med god sikkerhed afspejler, om slagtekroppens overflade de pågældende steder udgøres af kød eller 35 fedt. Disse data kan således danne grundlag for en objektiv bestemmelse af fedmeklassen.

-8-

DK 157579 B

Udførelsesformen er ejendommelig ved, at et andet billede af slagtekroppen registreres ved hjælp af det elektroniske kamera under 5 belysning af den side af kroppen, der vender mod kameraet, at det registererede billede og den bestemte kontur behandles i databehandlingssystemet for maskering af baggrunden i nævnte andet billede og adskillelse af kød- og fedtområder på kroppens overflade, og at de opnåede arealer anvendes som parametre i 10 databehandlingssystemet ved bestemmelse af kroppens kvalitetsegenskaber.

En optisk skelnen mellem kød- og fedtområder på overfladen af kreaturslagtekroppe kan være vanskelig at udføre af naturlige årsager, såsom fedtmisfarvning, hinder på kødet, lysrefleksioner på overfladen 15 og ustabilitet i belysningen og kamerafølsoffiheden under slagteriforhold.

Det har vist sig muligt at reducere disse forstyrrelser til et niveau, hvor de i mindre grad påvirker bestemmelsen af de individuelle kroppes klasse. Reduktionen opnås ved, at et delbillede af de registrerede 20 billede defineres ved hjælp af den bestemte kontur af den individuelle krop, og at lysrefleksionsværdieme af billedelementerne i nævnte delbillede behandles statistisk for adskillelse af kød- og fedtområderne.

Det er ved den omhandlede udførelsesform af betydning for nøjagtighe-25 den, at man definerer delbilledet og behandler lysrefleksionsværdierne heri statistisk for at tilvejebringe en grænseværdi mellem kød og fedt. De over denne grænseværdi liggende lysrefleksionsværdier kan repræsentere fedtområder. Antallet af sådanne værdier udtrykker arealet af det aktuelle krops fedtdække. Sammen med andre målte parametre kan 30 fedtdækarealet indgå i en algoritme, der henfører kroppen til en af de fem anvendte fedmeklasser.

Kroppen kan hensigtsmæssigt belyses med adskillige lyskilder, idet skyggevirkninger herved reduceres, og der opnås en mere ensartet belysning på kroppens overflade.

-9-

DK 157579 B

En foretrukket udførelsesform er ejendommelig ved, at den mod kameraet vendende side af kroppen belyses med lys af diffus karakter under registreringen af det nævnte andet billede. Dette giver en meget 5 ensartet belysning af kropsoverfladen uden skyggevirkninger forårsaget af overfladens struktur. Desuden undgås spejlinger af lamper og lign. i overfladen. De enkelte målte lysrefleksionsværdier fra kroppen giver ved denne udførelsesform et næsten sandt billede af kropsoverfladens refleksionsevne.

10 Til den omhandlede optagelse kan der anvendes et farvekamera, idet dette kan adskille de røde kødområder fra de hvide til gule fedtområder.

På grund af den statistiske talbehandling af lysrefleksionsværdierne anvendes dog fortrinsvis et sort/hvidkamera til optagelsen.

15 Lysrefleksionsværdien af hvert billedelement i optagelsen repræsenteres da kun af ét tal. For at refleksionsværdierne kan registreres tilstrækkelig nøjagtigt, anvendes en gråtoneskala med et vist antal trin. Hensigtmæssigt anvendes en skala med fx 256 trin.

Selv ved et højt antal gråtonetrin kan kød- og fedtområderne i det 20 registrerede sort/hvide billede være vanskelige at adskille fra hinanden. Der anvendes derfor fortrinsvis en belysning ved optagelsen, som giver større forskel i kød og fedts lysrefleksionsevne end ved belysning med hvidt lys. Der kan fx anvendes UV-lys, som giver forskellig fluorescens i kød- og fedtoverflader.

25 Fortrinsvis anvendes belysning med grønt lys, idet dette udslukkes på røde overflader, såsom kød, mens det reflekteres godt i hvide eller hvidlige overflader, såsom fedt.

Den ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendte, lysudsendende kontrastflade, kan være en matglasflade, der belyses fra bagsiden.

30 Under udførelse af den første optagelse er slagtekroppen ubelyst på siden, der vender mod kameraet. Kroppen fremtræder derfor som en sort silhouet på en lys baggrund, der udgøres af matglaspladen. Denne silhouet danner konturen, der kan anvendes til bestemmelse af formklassen.

DK 157579B

-10-

Ved udførelsesformen med to optagelser definerer den også området, hvor fedt skal søges i en anden optagelse, og kan således tjene som en maske for den anden optagelse. Denne optagelse kan afmaskes i et 5 computerprogram ved hjælp af den første optagelse, således at den kun kommer til at omfatte refleksionsværdier fra selve slagtekroppen.

For at opnå tal, der er repræsentative for den individuelle krops fedmeklasse, kan der defineres et delbillede inden for optagelsen af slagtekroppens side. Delbilledets grænselinie kan bestemmes af den 10 individuelle krops dimensioner. Let genkendelige punkter kan anvendes til fastlæggelse af delbilledets grænselinie.

Ved en udførelsesform anvendes et delbillede, hvis nedre grænselinie er den vandrette linie, der går gennem toppunktet af konturkurven langs kroppens hals og forben.

15 Optagelsen kan også afskæres over det vandrette liniestykke gennem kroppens bagben, som har en forudbestemt længde i optagelsen, fx 10 billedelementer.

Lysrefleksionsværdierne i hvert billedelement i det definerede delbillede repræsenterer et kød- eller fedtområde, afhængigt af det 20 kriterium, der lægges til grund for den statistiske behandling af dataerne. Som kriterium anvendes fortrinsvis en ved talbehandling af lysrefleksionsværdierne opnået tærskelværdi. Denne opdeler dataerne i to grupper. Registrerede lysrefleksionsværdier, der ligger under tærskelværdien, falder i gruppen der giver et mål for slagtekroppens 25 kødareal. Refleksionsværdier over tærskelværdien tilhører den anden gruppe, der giver et mål for fedtarealet.

Tærskelværdien bestemmes fortrinsvis på grundlag af frekvensen af billedelementerne ved de forskellige refleksionsværdier.

På disse frekvenser kan foretages en diskriminationsanalyse til 30 fastlæggelse af tærskelværdien. Tærskelværdien beregnes fortrinsvis som den lysrefleksionsværdi, ved hvilken variansen af billedelementernes frekvens er maksimal. Dette giver den bedst mulige adskillelse mellem to grupper, der er indbyrdes overlappende.

-11-

DK 157579 B

På grundlag af de således beregnede relative eller absolutte størrelser af de individuelle kroppes fedtdække, og fortrinsvis også på grundlag af den ved hjælp af ovennævnte sondemåler målte fedttykkelse, kan 5 fedmeklassen for den individuelle slagtekrop bestemmes.

Inden for de fundne fedtområder kan kroppens farveklasse (fedtfarven) - om ønsket - bestemmes af den gennemsnitlig målte farve.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan bestå i: en slagtekrop eller en halv, flækket slagtekrop anbringes i et 10 lysafskærmende kammer foran en lysudsendende kontrastflade, et første billede af en hel side af kroppen registreres med et elektronisk kamera vendende mod kontrastfladen, mens kroppen fremstår som en mørk silhouet mod kontrastfladen, siden af slagtekroppen vendende mod kameraet belyses, 15 - et andet billede af kroppens side registreres med et elektronisk kamera, mens nævnte side er belyst, slagtekroppens kontur bestemmes ved behandling af det registrerede første billede i et databehandlingssystem, et delbillede af det registrerede andet billede defineres ved 20 hjælp af den bestemte kontur, og lysrefleksionsværdierne for elementerne i nævnte delbillede behandles for at adskille kød- og fedtområder, kød- og fedttykkelser - om ønsket - måles på udvalgte steder af kroppen ved indføring af en sonde i kroppen, 25 - en beregning af parametrene udføres i databehandlingssystemet på basis af konturen, arealerne og tykkelserne, der er blevet f tindet, for at bestemme de omhandlede kvalitetsegenskaber af den individuelle krop, og de bestemte egenskaber ved kroppen meddeles.

30 Ved beregning af sammensætningen, form- og fedmeklassen og andre kvalitetsegenskaber, såsom udbytte, tages der fortrinsvis også hensyn til tilgængelige data om den individuelle krop, såsom vægt.

Opfindelsen angår også et anlæg til brug ved bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved individuelle kreaturslagtekroppe. Anlægget er 35 ejendommeligt ved, at det omfatter -12-

DK 157579 B

et lys afskærmende kammer med en lysudsendende kontrastflade og organer beregnet til anbringelse af en slagtekrop eller en halv, flækket slagtekrop foran kontrastfladen, 5 - et elektronisk kamera vendende mod kontrastfladen til at registrere en billede af en hel side af kroppen, mens den fremstår som en mørk silhouet mod kontrastfladen, et databehandlingssystem indrettet til at bestemme konturen af kroppen ved behandling af det registrerede billede, hvilket system 10 på basis af den bestemte kontur er indrettet til at udføre en beregning af parametre for bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved den individuelle krop, og en datakanal til at meddele de bestemte kvalitetsegenskaber af kroppen* 15 Den lysudsendende kontrastflade kan have i det væsentlige ensartet lystæthed. Anlægget kan omfatte et instrument med en sonde til indføring i slagtekroppen til registrering af kød- og fedttykkelser. Anlægget kan endvidere omfatte et arrangement til belysning af den side af slagtekroppen, der vender mod kameraet, og et program i 20 databehandlingssystemet til at demaskere baggrunden af det andet billede og til at adskille kød- og fedtområder i et registreret billede.

Anlægget kan være indrettet til at give lys af diffus karakter. Det kan omfatte en matteret, gennemskinnelig plade, bag hvilken er anbragt 25 adskillige lyskilder.

De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnåede oplysninger kan ud over til nævnte bestemmelse af kvalitetsegenskaber også anvendes til automatisk styring af et transport- og behandlingssystem, fx til automatisk sortering af slagtekroppe og dele deraf.

30 Fremgangsmåden og anlægget ifølge opfindelsen kan anvendes til klassificering af forskellige kategorier af kreaturer. I foreliggende beskrivelse skal der ved kreaturer forstås kalve, stude, ungtyre, tyre, kvier og køer samt får (inkl. lam).

Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til 35 tegningen, hvor fig. 1 viser et anlæg til klassificering af kreaturslagtekroppe set fra oven med en positioneret krop, -13-

DK 157579 B

fig. 2 anlægget ifølge fig. 1, set fra siden, og fig. 3 anlægget i fig. 2 og 3 med en halv, flækket slagtekrop.

Anlægget omfatter en af rustfrit stål konstrueret kabine 1. To døre 2 5 og 3 i kabinen kan åbnes og lukkes ved hjælp af pneumatiske cylinderenheder 4. Gennem kabinen strækker sig en glidestang 5· Langs denne stang kan fremføres en i en krogindretning ophængt slagtekrop 19. Parallelt med giidestangen findes der i kabinen en pneumatisk cylinderenhed 6 med en medbringeranordning 7 (fig· 2) beregnet til at 10 trække krogindretningen og den ophængte slagtekrop hen til registreringsområdet midt i kabinen. Her findes en af en cylinderenhed 8 betjent svingarm 9» der befinder sig i højde med kroppens bagben.

Ved aktivering af cylinderenheden 8 skubber armen 9 slagtekroppen langs glidestangen, indtil armen når slutstillingen, i hvilken 15 slagtekroppen har indtaget en korrekt stilling for registrering midt i kabinen. Armen 9 positionerer hele slagtekroppen med siden mod kameraet, når slagtekroppens to bagben ligger an mod armen 9 i slutstillingen (fig. 1).

Ved et efterfølgende slag af cylinderenheden 6 er medbringeranordningen 20 7 beregnet til at trække krogindretningen og kroppen ud af kabinen og langs stangen 5. indtil de atter fremføres af slagteliniens kædetransportsystem eller andre transportsystemer.

En ramme 10 er svingbart ophængt i kabinens tag, således at den kan 25 svinge til en aktiv stilling, når den påvirkes af stempelstængerne af to cylinderenheder 11, der er anbragt ved kabinens bund. Ved påvirkningen bevæges den nedre del af rammen væk fra kabinens væg la. Omtrent i rammens midte findes en tynd, vandret stang 12, der er fastgjort til rammens lodrette sider.

30 Foran kabinens væg la er anbragt en matteret glasplade 13, der vender den matterede side væk fra væggen for at mindske lysrefleksioner. Glaspladen strækker sig i alt væsentlig i hele kabinens højde og bredde. Umiddelbart bag ved glaspladen 13 er anbragt en diffuser i form af en mælkehvid acrylplade 13a. Mellem denne plade og 35 kabinevæggen la er anbragt et antal lysstofrør 14 med en sådan tæthed, at der opnås en ensartet lystæthed på glaspladen 13. Når rørene er tændt, fremtræder glaspladen i kabinen som en ensartet mælkehvid lysflade.

-14-

DK 157579 B

Foran kabinens væg lb findes en tilsvarende, matteret glasplade 15 og en acrylplade 15a, som i alt væsentligt strækker sig i hele kabinens højde og bredde. Mellem glaspladen og væggen lb findes et antal grønne 5 lysstof rør 16, der er anbragt med en sådan tæthed, at glaspladen fremtræder som en i alt væsentligt ensartet lysflade, når rørene er tændt.

Ved hver af dørene 2 og 3 er monteret en lampe 17 bestående af en reflektor, to grønne, lodrette lysstofrør og en diffuser. Lamperne er 10 rettet mod området i kabinen, hvor en slagtekrop er vist.

I en udskæring midt i væggen lb er anbragt en videokamera 18 af typen CCD. Kameraet er rettet mod kabinens modsatte væg la, således at der kan foretages en optagelse af slagtekroppen 19 (fig. 1). Kameraets synsfelt er begrænset ved hjælp af en maske.

15 Kameraet er forbundet til et computersystem, der indeholder en billedregistreringsenhed og en databehandlingsenhed. Systemet omfatter desuden en styreenhed for anlæggets mekaniske komponenter, herunder betjeningscylinderenhederne og et program, der sørger for, at funktionerne udføres til korrekt tid og i den rigtige rækkefølge.

20 Til computersystemet er forbundet eksterne enheder for registrering af yderligere data for de individuelle slagtekroppe, fx et tastatur til manuel angivelse af slagtenumre eller -koder, et vægtarrangement til registrering af slagtekroppens vægt, og en sondemåler til registrering af kød- og fedttykkelser et eller flere steder på slagtekroppen.

25 Registrering af kvalitetsegenskaber ved en slagtekrop kan foregå på følgende måde i det beskrevne anlæg:

En slagtekrop føres til døren 2 af slagteliniens transportsystem, trækkes derefter ved hjælp af cylinderenhedens 6 medbringeranordning 7 langs stangen 5 til ca. midten af kabinen 1. Dørene 2 og 3 lukkes ved 30 hjælp af cylinderenhedeme 4.

-15-

DK 157579 B

Cylinderenheden 8 aktiveres, hvorved armen 9 fører krogindretningen og slagtekroppen 19 hen til den viste nøjagtige position midt i kabinen. Cylinderenhederne 11 aktiveres derefter, således at rammens 10 nedre 5 del svinger et stykke bort fra væggen la. Slagtekroppen kommer herved til anlæg mod stangen 12. I den opnåede hvileposition vender kroppens ene side mod kameraet 18.

Ved hjælp af kameraet 18 foretages en optagelse af slagtekroppens side, mens baggrundslyset fra lysstofrørene 14 er tændt. Dernæst tændes 10 frontbelysningen bestående af lysstofrørene 16 og lamperne 17» og der foretages en anden optagelse af slagtekroppens side ved hjælp af kameraet. Baggrundslyset er ligeledes tændt ved denne anden optagelse. Optagelserne sendes elektronisk til computersystemet, i hvilket de umiddelbart behandles som beskrevet nedenfor.

15 Efter den anden optagelse slukkes rørene l6 og lamperne 17» Dørene 2 og 3 åbnes ved hjælp af cylinderenhederne b. Cylinderenheden 8 svinger armen 9 tilbage i en kroppen frigivende stilling, i hvilken cylinderenhedens 6 medbringeranordning 7 trækker krogindretningen og slagtekroppen ud af kabinen langs stangen 5· 20 Når kroppen er uden for kabinen, indtaster en operatør slagtenummeret og farveklassen i computersystemet. Operatøren måler også kød- og fedtykkelser ved hjælp af en sondemåler, som han indsætter adskillige steder på kroppen. Kroppen overgives derefter til slagteliniens sædvanlige transportsystem for videre behandling.

25 Den første optagelse behandles i computersystemet. Et program definerer konturkurven om slagtekroppen på grundlag af en på grænselinien mellem slagtekroppen og baggrunden optrædende, væsentlig forøgelse af de registrerede refleksionsværdier.

Konturkurven lægges til grund ved beregningen af slagtekroppens 30 sammensætning og formklasse i computeren. Lårets konveksitet beregnes fx ved hjælp af længden af de tre vandrette liniestykker, der forbinder punkter på konturen af lårets bagside og en lodret referencelinie. Når det midterste liniestykke er forholdsmæssigt længere end de to andre liniestykker, er lårets form konveks.

-16-

DK 157579 B

Konturkurven definerer også det område, i hvilket slagtekroppen findes og anvendes til afmaskning af den anden optagelse i computersystemet.

Ved en talbehandling afskæres dette område foroven og forneden. Foroven 5 findes grænselinien ved den Y-koordinat, i hvilken summen af antallet af billedelementer inden for kurven i X-aksens retning første gang bliver 10 eller mere, når man bevæger sig fra høje Y-værdier mod faldende Y-værdier.

Forneden findes grænselinien ved den Y-koordinat, i hvilken en vandret 10 linie kun skærer kurven i to punkter, når man bevæger sig fra lave Y-værdier mod stigende Y-værdier ved halsområdet.

Den på denne måde ved behandling af den første optagelse tilvejebragte lukkede kurve definerer det område, inden for hvilket der i den anden optagelse med frontbelysning skal registreres kød og fedt.

15 Ved behandlingen af billedelementerne i den anden optagelse foretages en maskning af billedelementerne, som falder uden for området, der er bestemt ved den første optagelse og ovennævnte behandling. Maskningen foretages af et program i computersystemet.

I systemets hukommelse er således lagret en talmængde, i hvilken hvert 20 tal repræsenterer en refleksionsværdi for et punkt på slagtekroppens ydre overflade, der kan registreres af kameraet. En høj værdi svarer til et fedtområde, mens en lav værdi repræsenterer kød. En mellemværdi kan ved nogle optagelser betyde kød og i andre tilfælde fedt, afhængigt af naturlige variationer, såsom ældning eller forurening af 25 lyskilderne, fedtfarven, uensartede refleksionsforhold osv.

Den lagrede talmængde underkastes en behandling, der på mere sikker vis end ved en fast tærskelværdi definerer, hvilke tal der repræsenterer kød, og hvilke tal der repræsenterer fedt.

DK 157579 B

-17-

Behandlingen af talmængden foretages fortrinsvis ved, at den udtrykkes i et histogram med gråtoneværdier som basis og frekvensen som funktion heraf. Histogrammet kan normaliseres. Variansen af et antal gråtone-5 værdier i gråtoneintervallet beregnes. Den maksimale separation mellem kød og fedt opnås ved den grå tone-tærskel værdi, hvor variansen er størst. Forholdet mellem antallet af tal, der står for fedt, og antallet af tal i hele mængden angiver den procentdel af overfladen, der er dækket af fedt.

10 Den opnåede fedtprocent og den ved hjælp af sondemåleren bestemte fedtykkelse lægges til grund ved beregningen af slagtekroppens fedmeklasse. I de anvendte beregninger indgår oplysninger om slagtekroppens vægt og eventuelt også form.

På grundlag af målingerne og beregningerne kan man bestemme yderligere 15 kvalitetsegenskaber ved slagtekroppen, såsom muskelfylden af bestemte muskler, der beregnes af registreret vægt, kontur og kødtykkelse.

Herefter kan computersystemet udskrive en mærkeseddel, som operatøren kan hæfte på kroppen, inden den igen transporteres af slagteliniens 20 kædetransportsystem. Sedlen kan indeholde oplysninger om slagtenummer, dato, kategori, vægt, fedmeklasse, formklasse, kroppens sammensætning og koder for transporten og behandlingsanvisning med hensyn til de individuelle egenskaber samt kvalitetsegenskaber ved kroppen eller dele heraf.

25 I fig. 3 henviser tallene til samme dele som i fig. 1 og 2. 19a er en halv, flækket slagtekrop, der er blevet trukket ind i kabinen og hviler på stangen 12 med ydersiden vendende mod kameraet. Den anden halvdel af den flækkede krop er uden for kabinen under videooptagelsen.

Fremgangsmåden er den samme som beskrevet ovenfor i forbindelse med en 30 hel slagtekrop (fig. 1 og 2).

-18-

DK 157579 B

Eksempel I dette eksempel anvendes 2948 slagtekroppe af blandet kategori (hele og flækkede ungtyre, stude, tyre, hele kalve, kvier og køer). Øvede 5 klassificører udfører en subjektiv klassificering af de enkelte kroppes form og fedme ifølge EØF-klassif iceringssystemet.

Objektive målinger udføres endvidere på de enkelte kroppe ved hjælp af det ovenfor beskrevne anlæg. Der foretages to videooptagelser til bestemmelse af kroppens kontur og overfladens beskaffenhed. Sonden 10 indføres fire steder i kroppen til bestemmelse af kød- og fedttykkelserne.

389 kroppe opskæres i salgbart kød, fedt trimmings og ben i overensstemmelse med en standardardprocedure, og man bestemmer sammensætningen af hver slagtekrop.

15 De tilvejebragte data behandles i en computerenhed ved hjælp af et programsystem benævnt "Statistical Analysis System". På denne måde opnås oplysninger om konstanter og andre kriterier i formlerne, der skal anvendes til bestemmelse af kvalitetsegenskaberne af andre slagtekroppe.

20 Formlerne opnås ved multiple regressionsligninger. De enkelte kroppes vægt anvendes i formlerne. I nogle af formlerne kan forekomme en niveaukorrektion i overensstemmelse med genstandens kategori.

Tabel 1 viser faktorer af betydning i formlerne.

DK 157579 B

-19- TABEL 1

Udbytte Fedtpro- Huskel- Form- Fedme- af kød (1) cent (2) fylde (3) klasse (4) klasse (5)

Videooptagelse Vægt/kropslængde + + Vægt/areal + +

Forpartareal/

Kropslængde + + + + Hældning af lår + + +

Konveksitet ved lår/kropslængde + + +

Kropsbredde/ længde =0,25 +

Kropsbredde/ længde = 0,45 (+)

Sondemåling Kødtykkelse, filet (+) (+) (+) (+) (+)

Fedttykkelse, filet (+) (+) (+)

Fedttykkelse, culotte + + + +

Niveaukorrektion ved:

Jersey + + + +

Flækning + + + Køn/alder + + + +

Slagtevægt + + + + + (1) - Andel af salgbart kød (inkl. noget fedt) (2) - Andel af fedt, der fjernes if. standardopskæringsmetoden (3) - Indeks bestemt ved filetens tværsnitsareal og vægten af bagfjerdings udskæringer (gennemsnit 100) (4) - Kvalitetsangivelse, der så tæt som muligt svarer til EUROP-formklassen (5) - Kvalitetsangivelse, der så tæt som muligt svarer til EUROP-fedmeklassen -20-

DK 157579 B

Efter at formlerne er blevet bestemt, anvendes de relevante data for hver slagtekrop i formlerne. Kødudbyttet, fedtprocenten, muskelfylden, formklassen og fedmeklassen beregnes for hver krop. De opnåede værdier sammenlignes med de tilsvarende kvalitetsegenskaber, der er blevet bestemt af en klassificør eller ved opskæring.

Der blev fundet god overensstemmelse mellem anlæggets bestemmelse og de subjektive bestemmelser.

Nøjagtighed

Formklasse 1,01 underklassetrin *

Fedmeklasse 0,57 klassetrin Kødudbytte 1 ,¾ %

Fedtprocent 1,35 %

Muskelfylde 2,92 enheder * tre underklasser = én klasse

Tabel 2 og 3 viser antallet af slagtekroppe i hver form- og fedmeklasse. Det omhandlede anlæg er meget pålideligt til klassificering af kroppe med blandede formegenskaber. Mellem 86 og 91% af disse kroppe klassificeres i den samme form-underklasse, som er fundet ved den subjektive bestemmelse, eller afviger højst et underklassetrin fra denne. Kun 2% af kroppen klassificeres i klasser, der ligger mere end to underklassetrin fra den af klassificøren bestemte formklasse. Anlægget er også pålideligt til at foretage en objektiv bestemmelse af kroppenes fedmeklasse, idet kun 1,5% af bestemmelserne afviger mere end et klassetrin fra den subjektive bestemmelse.

-21-

DK 157579 B

TABEL 2 Formklasse

Klassificering med anlægget ifølge opfindelsen +4/3 +3/3 +2/3 +1/3 Over- -1/3 -2/3 -3/3 -4/3 Antal % inden

Klassificørens kl. kl. kl. kl. ens- kl. kl. kl. kl. for +/- bedømmelse el. stem- el. 1/3 kl.

mere melse mere p- 0 136 47 ---- 57 (93) p 0 o 7 18 29 16 - - - 70 (90) p+ 1 1 16 58 61 34 6 177 86 0- 2 8 34 l40 174 80 14 1 - 453 87 0 5 10 71 229 290 130 17 0 0 752 86 0+ 1 4 30 142 272 166 23 0 0 638 91 R- 0 2 10 77 189 144 35 3 1 461 89 R 0 0 2 26 56 71 26 4 0 185 83 R+ 0 2 3 5 22 23 15 5 0 75 (67) U- 0 0 1 3 6 14 10 2 0 36 (64) u o 00138 11 4o 27 (44) u+ - 00032230 10 (50) E- --0010400 5 (20) E - - -000101 2( 0) E+ ----00000 0 alt 9 28 177 705 1153 688 164 22 2 2948 % 0 1 6 24 39 23 6 1 0 100 86,3

• DK 157579 B

-22- TABEL 3 Fedmeklasse

Klassificering med anlægget ifølge opfindelsen +3 +2 +1 Over- -1 -2 -3 Antal % inden for

Klassificørens kl. kl. kl. ensstem- kl. kl. kl. +/- 1 klasse bedømmelse melse

Klasse 1 1 5 128 48 - 182 97

Klasse 2 4 256 1132 97 1489 100

Klasse 3 10 129 486 401 9 - 1035 98

Klasse 4 - - 26 86 80 17 - 209 92

Klasse 5 21 10 1 1 33 94 i alt 1 19 539 1773 588 27 1 2948 % 0 1 18 60 20 1 0 100 98,5

-23- · DK 157579B

Reproducerbarhed

Anlæggets og klassificørens evne til at producere de samme resultater ved dobbeltmålinger undersøges ved at gentage målingerne på 4l kroppe. Anlæggets og klassificørens nøjagtighed ved gentagelse af målingerne fremgår af tabel 4.

TABEL ‘i

Udbytte Fedt Muskel- Form- Fedme- af kød procent fylde klasse klasse

Anlæg if. opfind.

Restspredning 0,56# 0,67# 2,00 enh. 0,36 enh. 0,15 kl.

Korrelationskoeff. 0,91 0,71 0,98 0,98 0,91

Klassificerer

Restspredning 0,51 und.kl. 0,32 kl.

Korrelationskoef f. 0,88 0,79

Anlægget ifølge opfindelsen udviser betydeligt bedre bestemmelser af form- og fedmeklasser end de af klassificøren opnåede bestemmelser.

Anlægget ifølge opfindelsen kan ikke alene erstatte en subjektiv klassificering, men resultaterne er mere pålidelige. Det vil også være betydeligt lettere at sammenligne resultaterne fra de forskellige slagterier.

Claims (14)

1. Fremgangsmåde til bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved 5 individuelle kreaturslagtekroppe, kendetegnet ved, at en slagtekrop (19) eller en halv, flækket krop (19a) anbringes i et lysafskærmende rum (1) foran en lysudsendende kontrastflade (13), et billede af en hel side af slagtekroppen registreres med et 10 elektronisk kamera (18) vendende mod kontrastfladen (13). mens slagtekroppen fremstår som en mørk silhouet mod kontrastfladen, slagtekroppens kontur bestemmes ved behandling af det registrerede billede ved hjælp af et databehandlingssystem, en beregning af parametre udføres i databehandlingssystemet på 15 basis af den bestemte kontur for bestemmelse af kvalitetsegenskaberne af den individuelle krop, og de bestemte kvalitetsegenskaber af slagtekroppen meddeles.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en eller flere dimensioner af slagtekroppen bestemmes på basis af den 20 registrerede krops kontur og genkendelige punkter i denne.

3· Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at kød- og fedttykkelser måles på udvalgte steder på slagtekroppen ved indføring af en sonde i kroppen, og at målingerne anvendes som parametre i databehandlingssystemet til bestemmelse af 25 kvalitetsegenskaberne.

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kendetegn et ved, at et andet billede af slagtekroppen registreres ved hjælp af det elektroniske kamera (18) under belysning af den side af kroppen, der vender mod kameraet, at det registrerede billede og den bestemte kontur 30 behandles i databehandlingssystemet for maskering af baggrunden i nævnte andet billede og adskillelse af kød- og fedtområder på kroppens overflade, og at de opnåede arealer anvendes som parametre i databehandlingssystemet ved bestemmelse af kroppens kvalitetsegenskaber. •DK 157579 B -25-

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at et delbillede af det registrerede billede defineres ved hjælp af den bestemte kontur af den individuelle krop, og at lysrefleksionsværdierne 5 af billedelementerne i nævnte delbillede behandles statistisk for adskillelse af kød- og fedtområderne.

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 4-5, kendetegnet ved, at den side af slagtekroppen, der vender mod kameraet, belyses med lys af diffus karakter under registreringen af det nævnte andet 10 billede.

7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 5“6, kendetegnet ved, at der anvendes et delbillede, hvis nedre grænse er en vandret linie, der skærer toppunktet af kurven langs kroppens hals og forben.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 15. en slagtekrop (19) eller en halv, flækket slagtekrop (19a) anbringes i et lysafskærmende rum (1) foran en lysudsendende kontrastflade (13), et første billede af en hel side af kroppen registreres med det elektroniske kamera (18) vendende mod kontrastfladen, mens kroppen 20 fremstår som en mørk silhouet mod kontrastfladen, siden af slagtekroppen vendende mod kameraet belyses, et andet billede af siden af kroppen registreres med et elektronisk kamera, mens nævnte side er belyst, slagtekroppens kontur bestemmes ved behandling af det registrerede 25 første billede i et databehandlingssystem, et delbillede af det registrerede andet billede defineres ved hjælp af den bestemte kontur, og lysrefleksionsværdierne for elementerne i nævnte delbillede behandles for at adskille kød- og fedtområder, 30. kød- og fedttykkelser - om ønsket - måles på udvalgte steder af kroppen ved indføring af en sonde i kroppen, en beregning af parametrene udføres i databehandlingssytemet på basis af konturen, arealerne og tykkelserne, der er blevet fundet, for at bestemme de omhandlede kvalitetsegenskaber af den 35 individuelle krop, og de bestemte egenskaber ved kroppen meddeles. -26- DK 157579 B

9. Anlæg til bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved individuelle kreaturslagtekroppe, kendetegnet ved, at det omfatter: 5. et lysafskærmende rum (1) med en lysudsendende kontrastflade (13) og organer (7*8,9) beregnet til anbringelse af en slagtekrop eller en halv, flækket slagtekrop foran kontrastfladen, et elektronisk kamera (18) vendende mod kontrastfladen til at registrere et billede af en hel side af kroppen, mens den fremstår 10 som en mørk silhouet mod kontrastfladen, et databehandlingssystem indrettet til at bestemme konturen af kroppen ved behandling af det registrerede billede, hvilket system på basis af den bestemte kontur er indrettet til at udføre en beregning af parametre til bestemmelse af kvalitetsegenskaber ved 15 den individuelle krop, og en datakanal til at meddele de bestemte kvalitetsegenskaber af kroppen.

10. Anlæg ifølge krav 9* kendetegnet ved, at den lysudsendende kontrastflade (13) har i det væsentlige ensartet 20 lystæthed.

11. Anlæg ifølge krav 9~10, kendetegnet ved, at det omfatter et instrument med en sonde til indføring i slagtekroppen til registrering af kød- og fedttykkelser.

12. Anlæg ifølge et af kravene 9-H* kendetegnet ved, at det 25 omfatter et arrangement (15,16,17) til belysning af den side af slagtekroppen, der vender mod kameraet (18), og et program i databehandlingsystemet til at adskille kød- og fedtområder i et registreret billede.

13. Anlæg ifølge krav 12, kendetegnet ved, at arrangementet 30 er indrettet til at give lys af diffus karakter.

14. Anlæg ifølge krav 13, kendetegnet ved, at arrangementet omfatter en matteret, gennemskinnelig plade (15a), bag hvilken er anbragt adskillige lyskilder. 35