EA003375B1

EA003375B1 - Способ оценки качества полутуш убойного скота

Info

Publication number: EA003375B1
Application number: EA200200213A
Authority: EA
Inventors: Петер Шимитцек
Original assignee: Ксб-Зюстем Зофтваре-Энтвиклунг Унд Унтернеменсбератунг Аг
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2003-04-24
Also published as: WO2001008500A1; CN1367648A; ES2170737T1; DE19936032C1; CA2371911A1; EP1196035A1; PL354080A1; EA200200213A1

Abstract

Изобретение касается способа, обеспечивающего при помощи оптической обработки изображений автоматическую оценку качества полутуш убойных животных, в частности убойных свиней, при этом по сравнению с известными способами достигается более высокая воспроизводимая оценочная точность, на которую ошибки в процессе распиловки убойного животного могут оказывать лишь несущественное влияние и не могут влиять ошибки, связанные с неабсолютной вертикальностью изображения относительно плоскости разделки туши. Согласно изобретению задача решается за счет того, что оптическое изображение полутуши убойного животного в плоскости разделки дешифрируют фотограмметрическим методом в области поясничной и тазобедренной частей. В качестве исходных опорных точек используют позвоночник (3), подвздошную кость (2), наиболее тонкую толщину шпика на СЯМ (16) и контуры спинного шпика (6, 12) в выбранном месте. При оценке качества основную массу нежирного мяса рассчитывают путем суммирования соотнесенных между собой перпендикулярных прямой линии спинно-мозгового канала частичных отрезков в области мяса и слоя шпика с учетом полученных из регрессионного анализа постоянных для каждого члена и основной постоянной.

Description

Изобретение касается способа оценки качества полутуш убойного скота при помощи оптической обработки изображений, который используется, в частности, для классификации и определения рыночной стоимости полутуш убойных свиней, а также применяется в принципе для другого крупного и мелкого убойного скота.

На скотобойнях и мясоперерабатывающих предприятиях полутуши убойных свиней, большей частью подвешенных на крюках, регистрируются, взвешиваются, и согласно ведомственной товарной классификации качества осуществляется их оценка путем учета толщины шпика и мяса в законодательно предусмотренных местах в зависимости от специфики страны. С привлечением большого числа других, в большинстве случаев нестандартизированных, специфических параметров туши убойного животного происходит окончательное определение рыночной стоимости.

Наряду с ручными методами определения толщины шпика и мяса в тушах убойного скота, используются также различные методы классификации согласно известному уровню техники, в том числе принцип оптической обработки изображений.

В ДД 298310 А5 / ДЕ 4131556 С2, а также ДЕ 4109345 С2 описывается способ определения или анализа полутуш убойного скота при помощи обработки изображений, в результате которого определяется наружный контур, слой шпика, соотношение мяса и спинного шпика, при этом изготовляются снимки полутуш убойного скота с позвоночником и всеми межпозвонковыми слоями. Исходной опорной точкой для определения параметров распиловки и классификации является крестцовая кость позвоночника, которая, как и другие позвонки, определяется при помощи объектного анализа. Недостаток этого способа заключается в том, что объектный анализ требует при предопределенных параметрах контура и объективных параметрах большого объема вычислительных работ, а также в том, что не всегда возможно выбрать с достаточной точностью крестцовую кость в виде опорной точки в связи с имеющими место ошибками в разделе туши в реальном процессе обработки.

В ДЕ 19733216 С1 описывается способ оценки полутуш убойного скота при помощи оптической обработки изображений, который, следуя классической двухточечной методике, позволяет получить классификацию на основе оптической обработки изображений расширенной филейной части туши, исключая субъективные источники ошибок. Тем не менее, это не улучшило оценочную точность оценки и, тем самым, классификации в сравнении с известными способами оценки.

Известен также способ оценки полутуш убойных животных при помощи оптической обработки изображений, который использует для оценки фотограмметрический метод, копируя обычный двухточечный метод. При помощи фотограмметрического изображения в поясничной и тазобедренной частях берутся две опорных точки, первая из которых - это проксимальный конец подвздошной кости, вторая - проксимальный конец средней ягодичной мышцы (СЯМ), а также прямая в направлении средней линии спинного шпика, полученная фотограмметрическим методом. Для собственно оценки используются длины отрезков, полученных на перпендикуляре к прямой, смещенной параллельно подвздошной кости на высоте второй опорной точки как толщины спинного шпика. Этот способ позволяет избежать субъективных погрешностей измерения, свойственных двухточечному способу, осуществляемому вручную, но оценочная точность оценки не повышается.

Задача изобретения состоит в разработке способа, обеспечивающего при помощи оптической обработки изображений автоматическую оценку качества полутуш убойного скота, и в частности, убойных свиней, причем в отличие от известного способа достигается высокая воспроизводимая оценочная точность, на которую ошибки в процессе распиловки убойного животного могут оказывать лишь несущественное влияние и вовсе не могут влиять ошибки, связанные с неабсолютной вертикальностью изображения относительно плоскости разделки туши.

Задача решается за счет признаков, включенных в пункт 1 формулы изобретения. Предпочтительные модификации вытекают из зависимых пунктов формулы.

Сущность изобретения состоит в фотограмметрическом дешифрировании оптического изображения полутуши убойного животного в плоскости распиливания, в области поясничной и тазобедренной частей. В этой области могут быть оптически определены подвздошная кость, позвонки; средняя ягодичная мышца и спинной шпик, благодаря цветовым и яркостным контрастам, отличаются постоянной оптической избирательностью и, следовательно, налицо надежная электронно-вычислительная избирательность. Для фотограмметрического дешифрирования используются в виде исходных опорных точек позвоночники, подвздошная кость, самая тонкая толщина шпика на СЯМ и контуры спинного шпика в выбранной области.

Для оценки качества основная масса нежирного мяса рассчитывается через сумму соотнесенных между собой, перпендикулярных прямой линии спинно-мозгового канала отрезков в области мяса и слоя шпика, с учетом полученных из регрессионного анализа постоянных для каждого члена и основной постоянной.

Определение необходимых для расчета отрезков прямых производится следующим образом. В качестве первой исходной линии для из3 мерений проводится прямая согласно направлению последнего прямого участка позвоночника в середину спинно-мозгового канала. На этой прямой как вторая исходная линия восстанавливается перпендикуляр до наружного контура шпика, внутреннее продолжение которого проходит в виде касательной к нижней точке подвздошной кости.

Рассчитываются также другие отрезки, параллельные второй исходной линии, длины которых ограничены первой исходной линией и наружным контуром шпика, на высоте дистального конца последнего позвонка, наиболее тонкого слоя шпика на СЯМ, между последним и предпоследним позвонками, а также между предпоследним и третьим от конца позвонками. Длины частичных отрезков второй исходной линии и параллельных ей других отрезков получаются в результате их пересечения с внутренней контурной линией шпика между шпиком и мясом.

Представляется также возможным определение категории качества путем расчета площади поперечного сечения из частичных отрезков, а также составных отрезков на первой исходной линии при помощи характеристических относительных величин частей слоя шпика и частичных площадей, ограниченных внутренним контуром шпика, подвздошной костью и предпоследним позвонком.

В виде альтернативы для вычисления могут быть использованы также отношения длин линий диагоналей частичных площадей.

Преимущества изобретения заключаются в определении отношений отрезков для оценки качества полутуш убойных животных, в частности в устранении источников ошибок вследствие неабсолютной вертикальности снимков в плоскости распиливания, которые приводят, в противном случае, к ошибочным оценкам и ошибочным классификациям. Ошибки при разделке туши почти не влияют на оценку. Оценочная точность существенно повышается, вследствие чего достигается более точное и высокое качество оценки.

Изобретение поясняется более детально на примере исполнения со ссылкой на чертеж, представляющий область съемки для оценки.

Согласно чертежу подвергают фотограмметрическому анализу область 1 изображения поясничной и тазобедренной частей полутуши убойного животного, которая включает всю ее ширину, проксимальный конец подвздошной кости 2 и нижний конец позвоночника 3 с позвонками.

В середину спинно-мозгового канала проводится в качестве первой исходной линии для измерений прямая 4 согласно направлению прямого участка позвоночника 3. На этой прямой 4 как вторая исходная линия 5 восстанавливается перпендикуляр до наружного контура шпика, причем внутреннее продолжение 7 второй исходной линии 5 касается тангенциально нижней точки подвздошной кости 2.

Параллельно второй исходной линии 5 рассчитываются еще четыре отрезка, длины которых также ограничены прямой 4 как первой исходной линией и наружным контуром шпика 6. Первая параллель 8 рассчитывается на высоте наиболее тонкого слоя шпика на СЯМ, вторая параллель 9 на дистальном конце последнего позвонка позвоночника 3, третья параллель 10 между последним и предпоследним позвонками позвоночника 3 и четвертая параллель 11 между предпоследним и третьим от конца позвонками позвоночника 3. Вторая исходная линия 5, а также параллели 8, 9, 10, 11 пересекаются внутренней контурной линией шпика 12, в результате чего получаются частичные отрезки. На второй исходной линии 5 определяются таким образом частичные отрезки 841 13 и 842 14. Далее точки пересечения определяют длину наружного частичного отрезка 84ζρ 15 первой параллели 8, которая соответствует наиболее тонкому слою шпика на средней ягодичной мышце 16, длину внутреннего частичного отрезка 811< 17 на второй параллели 9, длины частичных отрезков 843 18 и 814 19 на третьей параллели 10, а также на четвертой параллели 11 длины частичных отрезков 845 19 и 816 20.

Доля нежирного мяса (ш4а) рассчитывается, например, по формуле в Гб аЬ5 зЫ т£«-ро _{+ Р}1— _+Р2 — + рЗ —

8С5 р5---3Γζρ ₽8 еЬб эСгр р9 зГ2 εΓζρ которая используется непосредственно для оценки и служит для классификации категорий качества.

Постоянные р0, р1, р2, р3, р5, р8, р9 рассчитываются как опорные величины методом регрессионного анализа при помощи стандартизированной статистической программы, например Майкрософт Экссел, из фактической доли нежирного мяса в полутушах убойных животных.

Определение рыночной стоимости может быть осуществлено чрез соотношения площадей или ограничивающих их длин отрезков. В данном случае рассчитываются, например, отношения величины площади, ограниченной прямой 4, внутренней контурной линией шпика 12, частичными отрезками 841 13 и 843 1 8, к площади шпика между частичными отрезками 842 14 и 844 19, а также определяется коэффициент, корреспондирующий с рыночной стоимостью. В виде альтернативы рыночная стоимость может определяться через коэффициент из значения для диагоналей этих площадей.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. Область изображения

2. Подвздошная кость

3. Позвоночник

4. Прямая

5. Вторая исходная линия

6. Наружный контур шпика

7. Внутреннее продолжение второй исходной линии 5

8. Первая параллель

9. Вторая параллель

10. Третья параллель

11. Четвертая параллель

12. Внутренняя контурная линия шпика

13.811

14.812

15. Наружный частичный отрезок (81ζρ)

16. Средняя ягодичная мышца (Ми8си1и8 С1и1еи8 Мебшш) - СЯМ

17.81к

18.813

19.814

20.815

21.816

Claims

1. Способ оценки качества полутуш убойного скота при помощи оптической обработки изображений, причем через фотограмметрическое дешифрование оптического изображения в плоскости разрубки туш в области поясничной и тазобедренной частей средствами вычислительной техники определяют различные виды тканей и определяют специфические параметры для оценки, отличающийся тем, что в выбранной области используют как исходные опорные точки позвоночник (3) со спинно-мозговым каналом, проксимальный нижний конец подвздошной кости (2), наиболее тонкий слой шпика на средней ягодичной мышце (16) и контуры спинного шпика (6, 12), для чего согласно направлению последнего прямого участка позвоночника (3) в середину спинно-мозгового канала проводят прямую (4) в качестве первой исходной линии для измерений; на этой прямой (4) в качестве второй исходной линии (5) восстанавливают перпендикуляр до наружного контура шпика (6), так что внутреннее продолжение (7) второй исходной линии (5) тангенциально касается нижней точки подвздошной кости (2); параллельно второй исходной линии (5) проводят другие отрезки, длины которых ограничены первой исходной линией и наружным контуром шпика (6), на высоте дистального конца последнего позвонка позвоночника (3), наиболее тонкого слоя шпика на средней ягодичной мышце (16); между последним и предпоследним позвонками позвоночника (3); а также между предпоследним и третьим от конца позвонками позвоночника (3), причем длины получаемых отрезков используют для оценки основной массы нежирного мяса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение категории качества осуществляют путем расчета площади из получаемых отрезков, а также составных отрезков прямой (4), выступающей первой исходной линией, при помощи характеристики относительных величин площади частей слоя шпика и частичных площадей, ограниченных внутренней контурной линией шпика (12), подвздошной костью (2), а также предпоследним позвонком позвоночника (3).

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что соотношения длин диагоналей частичных площадей в области мяса и шпика используют для определения категории качества.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что соотношения длин отрезков, ограничивающих частичные площади в области мяса и шпика, используют для определения категории качества.