NL1012477C1 - Scanning equipment to detect contamination on the outside of hen's egg, uses reflections of rotating beam of light to build up electronic image - Google Patents

Scanning equipment to detect contamination on the outside of hen's egg, uses reflections of rotating beam of light to build up electronic image Download PDF

Info

Publication number
NL1012477C1
NL1012477C1 NL1012477A NL1012477A NL1012477C1 NL 1012477 C1 NL1012477 C1 NL 1012477C1 NL 1012477 A NL1012477 A NL 1012477A NL 1012477 A NL1012477 A NL 1012477A NL 1012477 C1 NL1012477 C1 NL 1012477C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
eggs
image
light beam
egg
pixels
Prior art date
Application number
NL1012477A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Gerrit Jan Hout
Hossein Moayeri
Original Assignee
Food Processing Systems
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 Food Processing Systems filed Critical Food Processing Systems
Application granted granted Critical
Publication of NL1012477C1 publication Critical patent/NL1012477C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/08Eggs, e.g. by candling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

The scanning equipment has a rotating mirror (3) which directs a beam of light from a source (2) onto a curved reflector (4). The beam scans the surface of the egg (E) and reflections are detected by a sensor (5). The sensor output is used to build up an electronic image which is then compared with a stored ideal image. If the differences between the scanned and stored image are great, it is an indication of contamination on the egg's surface.

Description

Werkwijze en inrichting voor het detecteren van vuil op producten of artikelen 5 zoals eieren.Method and device for detecting dirt on products or articles, such as eggs.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een 10 inrichting van het detecteren van vuil op producten of artikelen zoals eieren.The present invention relates to a method and an apparatus for detecting dirt on products or articles such as eggs.

In het bijzonder betreft de uitvinding een werkwijze en een inrichting voor het selecteren van eieren waarop vuil gedetecteerd is.In particular, the invention relates to a method and an apparatus for selecting eggs on which dirt has been detected.

In de eierverwerkingsindustrie is het algemeen bekend eieren te keuren en vervolgens te selecteren op een aantal kenmerken waarvoor nauwbepaalde criteria in 15 de handel in levensmiddelen zijn vastgelegd. Deze kenmerken betreffen in hoofdzaak gewicht en breuk.It is well known in the egg processing industry to test eggs and then select them based on a number of characteristics for which strict criteria have been laid down in the food trade. These characteristics mainly concern weight and fracture.

Door de grootschaligheid waarop inmiddels eieren gekeurd, geselecteerd en met name gesorteerd worden, worden de normen ten aanzien van hygiëne in toenemende mate aangescherpt. Hierin speelt vuiligheid op de schaal van de eieren 20 een belangrijke rol. Resten vuil als eiwit- of eigeelresten, alsmede resten van uitwerpselen en anderszins, kunnen de oorzaak vormen van ongewenste infecties en kunnen derhalve zeer nadelig zijn voor de hygiëne tijdens en na afloop van de eierbehandeling.Due to the large scale on which eggs are now inspected, selected and, in particular, sorted, hygiene standards are increasingly tightened. Dirt on the shell of the eggs 20 plays an important role in this. Residues such as egg white or egg yolk residues, as well as residues from feces and otherwise, can cause unwanted infections and can therefore be very detrimental to hygiene during and after the egg treatment.

Dienovereenkomstig worden de criteria in de voedingsmiddelenindustrie 25 eveneens voortdurend aangescherpt.Accordingly, the criteria in the food industry 25 are also constantly being tightened.

Alvorens eventuele vuiligheid op eieren te verwijderen is het noodzakelijk dit vuil op adequate wijze te detecteren en deze detectieen volgende verwijdering zo mogelijk in de sorteerverwerking op te nemen.Before removing any dirt on eggs it is necessary to detect this dirt adequately and to include this detection and subsequent removal in the sorting process if possible.

Reeds lange tijd vindt, zoals beschreven in Duits octrooi DE 637956, alvorens 30 de eieren bijvoorbeeld op sorteer- of verpakkingslijnen op gewicht geselecteerd worden, schouwen of “candling” van eieren plaats.For a long time, as described in German patent DE 637956, candling or candling of eggs has taken place before the eggs are selected, for example, on sorting or packaging lines by weight.

Dit schouwen wordt uitgevoerd door operators die elk de belichte eieren zien passeren en in hoofdzaak de eieren waarop een scheur of open breuk valt te herkennen, hetzij merken waarna ze even verderop automatisch uit de stroom van 1012477- 2 eieren verwijderd worden, hetzij handmatig uit de aanvoerstroom rapen. Deze manier van werken vertoont vele tekortkomingen.This candling is performed by operators who each see the exposed eggs pass through and essentially recognize the eggs on which there is a crack or open fracture, either marking them afterwards automatically removed from the stream of 1012477-2 eggs or manually from the pick up flow. There are many shortcomings in this way of working.

Aangezien in sorteerprocessen vele duizenden eieren passeren zullen bij dit vermoeiende werk operators regelmatig afgewisseld moeten worden. Dientengevolge 5 zijn interpretatieverschillen bij merken en rapen niet te vermijden.Since many thousands of eggs pass through sorting processes, operators will have to alternate regularly during this tiring work. As a result, interpretation differences in brands and turnips cannot be avoided.

Een volgend probleem vormt het verschil tussen witte en bruine eieren, met alle schakeringen daartussen, alsmede de schaaldiktes. De herkenbaarheid van vuil, scheuren en breuken kan zo aanmerkelijk verschillen.A further problem is the difference between white and brown eggs, with all shades in between, as well as the shell thicknesses. The recognisability of dirt, cracks and fractures can thus differ considerably.

Desalniettemin maakt grote ervaring het herkennen van in het bijzonder 10 scheuren en breuken redelijk betrouwbaar en succesvol.Nevertheless, great experience makes recognizing, in particular, cracks and fractures reasonably reliable and successful.

De situatie van vuil op eieren lijkt goed vergelijkbaar met bovenstaande. Gebleken is evenwel dat veel meer eieren dan zo met het menselijk oog zichtbaar vervuild zijn. Zodoende zijn eiwitvlekken nauwelijks te onderscheiden. Bovendien blijken er veel meer eieren vervuild dan beschadigd met scheuren of breuken zodat 15 het nagenoeg ondoenlijk is deze handmatig te merken of te verwijderen.The situation of dirt on eggs seems to be very similar to the above. However, it has been found that far more eggs are visibly contaminated than with the human eye. Protein stains are therefore hardly distinguishable. Moreover, many more eggs appear to be contaminated than damaged with cracks or breaks, so that it is virtually impossible to mark or remove them manually.

Uit Amerikaans octrooi US 4,622,469 is bekend resten van bedorven eiwit afkomstig van en aanwezig op al dan niet gebroken eieren te detecteren met behulp van opvallend ultraviolet licht, waarbij de genoemde resten sterk blijken te fluoresceren. Evenwel zijn erg omvangrijke behuizingen voor combinaties van UV-20 lichtbronnen en opneemcamera’s nodig om de opstelling tot een werkend geheel te maken, mede bepaald door de vereiste afdoende en zware afscherming bij gebruik van UV-licht. De plaatsing van dergelijke installaties in sorteerstations of stallen wordt daardoor aanzienlijk bemoeilijkt.From US patent US 4,622,469 it is known to detect residues of spoiled protein originating from and present on broken or unbroken eggs with the aid of incident ultraviolet light, wherein said residues appear to fluoresce strongly. However, very large housings for combinations of UV-20 light sources and recording cameras are required to make the set-up a working whole, partly determined by the required adequate and heavy shielding when using UV light. This makes it considerably more difficult to place such installations in sorting stations or stables.

Verder wordt gewezen op Amerikaans octrooi US 5,615,777, waarin voor het 25 detecteren van scheuren of breuken van eieren een aantal naast elkaar gepositioneerde laserbronnen middels laserstralen de oppervlakken van eieren belichten. Het aftasten vindt plaats langs lijnen die elk samengesteld zijn uit een snoer van door de stralen doorlopen cirkels welke bij passeren van een scheur of breuk doorsneden worden. Het in de scheur of breuk tredende licht wordt niet gereflecteerd doch doet het ei even 30 oplichten. Dit oplichten wordt gedetecteerd door een terzijde van het ei opgestelde fotodetector.Furthermore, reference is made to US patent US 5,615,777, in which a number of laser sources positioned next to one another by means of laser beams illuminate the surfaces of eggs in order to detect cracks or breaks in eggs. Scanning takes place along lines each composed of a string of circles traversed by the rays which are intersected upon passing a crack or break. The light entering the crack or break is not reflected, but makes the egg light up briefly. This light-up is detected by a photodetector positioned to the side of the egg.

Gebleken is dat met een dergelijke opstelling vuil op het product zoals een ei niet gedetecteerd kan worden. Evenmin blijken fijne scheuren waargenomen te kunnen worden. Bovendien blijkt de doorlaatbaarheid voor dergelijk licht bij bruine 1012477- 3 eieren zodanig te verminderen dat de betrouwbaarheid van de verkregen resultaten erg te wensen overlaat.It has been found that with such an arrangement, dirt on the product such as an egg cannot be detected. Nor can fine cracks be observed. Moreover, the transmittance to such light in brown 1012477-3 eggs has been found to decrease such that the reliability of the results obtained leaves much to be desired.

Teneinde de hierboven beschreven problemen te verhelpen is de onderhavige uitvinding gekenmerkt door een werkwijze, omvattende de volgende stappen, 5 - het belichten van de eieren door middel van aftasten met een lichtstraal waarbij de lichtstraal langs meerdere lijnen over de eieren loopt, - het opnemen van reflecties van een genoemde lichtstraal en het bepalen van reflectiewaarden, - het uit deze reflecties samenstellen van een beeld van de belichte eieren waarbij het 10 beeld wordt opgebouwd uit beeldpunten, en - het bepalen van beeldeenheden in het beeld door de reflectiewaarden te vergelijken met vooraf ingestelde reflectiedrempelwaarden.In order to overcome the above-described problems, the present invention is characterized by a method comprising the following steps, 5 - exposing the eggs by scanning with a light beam, the light beam passing over the eggs along several lines, - recording reflections of a said light beam and determining reflection values, - composing an image of the exposed eggs from these reflections, the image being built up from pixels, and - determining image units in the image by comparing the reflection values with preset values reflection threshold values.

Een verdere uitvoering van de uitvinding omvat een werkwijze voor het selecteren artikelen of producten, in het bijzonder eieren, waarop zich defecten, zoals 15 vuil, bevinden, omvattende naast de bovenaangegeven stappen, - het vergelijken van de beeldeenheden in het beeld met die van een referentiebeeld dat een eenheidsgrens voor toelaatbaar hoeveelheid vuil omvat, - het bepalen van eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is, - het selecteren van de eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is, en 20 - het afvoeren van eieren na het selecteren.A further embodiment of the invention comprises a method for selecting articles or products, in particular eggs, on which there are defects, such as dirt, comprising, in addition to the steps indicated above, - comparing the image units in the image with those of a reference image which contains a unit limit for permissible amount of dirt, - determining eggs for which the said limit has been exceeded, - selecting the eggs for which the said limit has been exceeded, and - removing eggs after selection.

Voorts omvat de onderhavige uitvinding een inrichting voor detecteren, en eveneens voor selecteren van artikelen of producten, in het bijzonder eieren,waarop zich defecten, zoals vuil, bevinden omvattende, -een inrichting, zoals een eindloze band, voor het aanvoeren en afvoeren van 25 respectievelijk de te selecteren en geselecteerde eieren, - een lichtbron voor het met een lichtstraal langs meerdere lijnen belichten van de in de houder geplaatste eieren, - een inrichting, zoals een sensor, voor het opnemen van reflecties van de lijnen gereflecteerd door de in de houder geplaatste eieren waarbij het beeld wordt 30 opgebouwd uit beeldpunten of pixels, - een beeldverwerkingsinrichting voor het bepalen van een reflectiewaarde voor elk beeldpunt, - een gegevensverwerkingsinrichting bepalen beeldeenheden in het beeld door de reflectiewaarden te vergelijken met vooraf ingestelde reflectiedrempelwaarden.The present invention furthermore comprises a device for detecting, and also for selecting articles or products, in particular eggs, on which there are defects, such as dirt, comprising a device, such as an endless belt, for supplying and discharging the eggs to be selected and selected, respectively - a light source for illuminating the eggs placed in the container along a line with a light beam, - a device, such as a sensor, for recording reflections of the lines reflected by the eggs in the container placed eggs in which the image is built up of pixels or pixels, - an image processing device for determining a reflection value for each pixel, - a data processing device determining image units in the image by comparing the reflection values with preset reflection threshold values.

1012477- 4 - een inrichting voor het vergelijken van de beeldeenheden in het beeld met die van een referentiebeeld dat een eenheidsgrens voor toelaatbaar hoeveelheid vuil omvat, - een inrichting voor het bepalen van eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is, en 5 - een inrichting voor het selecteren van de eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is.1012477-4 - a device for comparing the image units in the image with those of a reference image comprising a unit limit for permissible amount of dirt, - a device for determining eggs for which said limit has been exceeded, and 5 - a device for selecting the eggs for which said limit has been exceeded.

Experimenten hebben aangetoond dat bij door een aftastlichtstraal passeren van vuil, of van een scheur of breuk, de intensiteit van het gereflecteerde signaal aanzienlijk verschilt van de reflecties van naastgelegen posities. Door geschikte 10 bewerking van deze signalen kunnen goede detectie- en selectiecriteria vastgesteld worden.Experiments have shown that when dirt, or a crack or fracture passes through a scanning light beam, the intensity of the reflected signal differs significantly from the reflections of adjacent positions. Good detection and selection criteria can be established by suitable processing of these signals.

Nadelen als genoemd hierboven zijn daarmee verregaand verholpen. Het verschil tussen bruine en witte eieren blijkt geen rol meer te spelen.Op geschikte wijze kan een barcode-scanner voor lijnsgewijs aftasten voor dit doel toegepast 15 worden, waarbij op de sorteerinrichting de eieren gegroepeerd zijn en verplaatst worden in rijen op rollen van een eindloze band en onder beweging van de band roteren om hun hartlijn waarbij een X-richting gedefinieerd is langs een rij en een Y-richting loodrecht daarop.Disadvantages as mentioned above have thus been largely remedied. The difference between brown and white eggs appears to no longer play a role. Suitably, a barcode scanner for line scanning can be used for this purpose, in which the eggs are grouped on the sorting device and moved in rows on rolls of an endless belt and while moving the belt rotate about their axis with an X direction defined along a row and a Y direction perpendicular thereto.

In een verder uitvoeringsvoorbeeld wordt het aftasten door de lichtstraal in de 20 X-richting een aantal malen herhaald langs een overeenkomstig aantal in de Y-richting evenwijdig verschoven lijnen waarbij een lijnenpatroon gevormd wordt.In a further exemplary embodiment, the scanning by the light beam in the X direction is repeated a number of times along a corresponding number of lines shifted parallel in the Y direction to form a line pattern.

In een bijzondere uitvoering van de onderhavige uitvinding wordt de lichtstraal evenwijdig verschoven door eerst via een eerste met passende snelheid roterende spiegel en vervolgens via tenminste een tweede spiegel naar het ei 25 gereflecteerd te worden.In a particular embodiment of the present invention, the light beam is shifted parallel by first being reflected to the egg via a first mirror rotating at an appropriate speed and then via at least a second mirror.

Verrassenderwijs is gebleken dat de overgangen tussen de reflecties erg scherp zijn. Op voordelige wijze kan derhalve de omvang van de als defecten te beschouwen eenheden zeer nauwkerig worden vastgesteld. Voor selecteren en sorteren is dit zeer geschikt. Naar wens kunnen drempels en overeenkomstige selectiecriteria toegepast 30 worden.Surprisingly, it has been found that the transitions between the reflections are very sharp. Advantageously, therefore, the size of the units to be regarded as defects can be determined very accurately. This is very suitable for selection and sorting. If desired, thresholds and corresponding selection criteria can be applied.

Hierna zal de uitvinding worden toegelicht aan de hand van enkele tot voorbeeld dienende figuren. In deze figuren zijn overeenkomstige delen of componenten hetzelfde genummerd.The invention will be elucidated hereinbelow with reference to some exemplary figures. In these figures, corresponding parts or components are numbered the same.

In de figuren la en lb zijn de werkwijze en de inrichting volgens de 1012477- 5 onderhavige uitvinding schematisch weergegeven.Figures 1a and 1b schematically show the method and the device according to the present invention.

In figuur 2 wordt een schema voor de signaalverwerking getoond.Figure 2 shows a scheme for signal processing.

In de figuren 3a en 3b zijn enkele voorbeelden van signalen verkregen door aftasten van eioppervlakken langs een lijn, respectievelijk een wit ei en een bruin ei, 5 weergegeven.Figures 3a and 3b show some examples of signals obtained by scanning egg surfaces along a line, a white egg and a brown egg, respectively.

In figuur la wordt een aftastlichtstraal 1 uit een lichtbron 2 in een behuizing 10 via een roterende, bijvoorbeeld vlakke, spiegel 3 en vastopgestelde gekromde spiegels 4 naar een onderlangs passerend ei E geleid. Het gereflecteerde licht wordt opgevangen op een sensor 5, eveneens in behuizing 10. Het ei E wordt in het geval 10 van sorteren en selecteren roterend op een zogenoemde rollentransportband voorbij gevoerd.In figure 1a, a scanning light beam 1 from a light source 2 in a housing 10 is guided via a rotating, for instance flat, mirror 3 and fixed curved mirrors 4 to an egg E passing underneath. The reflected light is received on a sensor 5, also in housing 10. In the case of sorting and selecting, the egg E is passed by rotating on a so-called roller conveyor.

Op de eieren E onstaat dan een lijnenpatroon 6 als getoond in figuur lb waarbij eieren van eenzelfde rij op verschillende momenten tijdens roteren op de rollen, aangegeven met pijl R, afgetast of ook wel gescanned worden. Dit aftasten 15 vindt op geschikte wijze plaats langs bijvoorbeeld 20 lijnen, doch andere aantallen kunnen eveneens gekozen worden. Door juiste combinatie en positionering van spiegel 3 en spiegels 4 kunnen de lijnenpatronen ook meerdere rijen eieren afdekken, bijvoorbeeld 3 rijen, zodat op het sensoroppervlak van de sensor 5 beelden van 3 bij 3 eieren opgenomen worden. Daarenboven kunnen extra reflectoren zodanig zijn 20 aangebracht dat ook de beide eiuiteinden volledig worden afgebeeld.On the eggs E a line pattern 6 as shown in figure 1b then arises, in which eggs of the same row are scanned or also scanned at different moments during rotation on the rollers, indicated by arrow R. This scanning 15 takes place suitably along, for example, 20 lines, but other numbers can also be chosen. By correct combination and positioning of mirror 3 and mirrors 4, the line patterns can also cover several rows of eggs, for example 3 rows, so that images of 3 by 3 eggs are recorded on the sensor surface of the sensor. In addition, additional reflectors can be arranged such that the two egg ends are also fully depicted.

Als aftast-opneeminrichting, hier weergegeven als lichtbron 2 en sensor 5 in eenzelfde behuizing 10, kan op voordelige wijze een zogenaamde barcode-scanner worden gebruikt. Barcode-scanners alsmede hun werking en eigenschappen zijn welbekend in de techniek van ‘optical scanning’ en zullen hier niet verder in detail 25 worden toegelicht.A so-called barcode scanner can advantageously be used as a scanning sensor, shown here as light source 2 and sensor 5 in the same housing 10. Barcode scanners as well as their operation and properties are well known in the optical scanning art and will not be explained in further detail here.

De in figuur lb weergegeven lijnen van lijnenpatroon 6 worden verkregen doordat de barcode-scanner het aftasten van de lichtstraal langs een lijn in de aangegeven X-richtinguitvoert, terwijl de roterende spiegel 3 in combinatie met de spiegels 4 de evenwijdige verplaatsing van deze lijn in de aangegeven Y-richting tot 30 stand brengt.The lines of line pattern 6 shown in Figure 1b are obtained in that the barcode scanner performs the scanning of the light beam along a line in the indicated X direction, while the rotating mirror 3 in combination with the mirrors 4 causes the parallel displacement of this line in the the indicated Y direction to 30.

In figuur 2 wordt getoond hoe lichtstraal 1 vanuit behuizing 10 met lichtbron 2, een laserlichtbron, via een roterende octogonale spiegel 12 een lijn 13 doorloopt zoals één van de aangegeven lijnen van het lijnenpatroon 6 in de X-richting in figuur lb.Figure 2 shows how light beam 1 from housing 10 with light source 2, a laser light source, traverses a line 13 via a rotating octagonal mirror 12 such as one of the indicated lines of the line pattern 6 in the X direction in figure 1b.

10 1 ?/ ” 610 1? / ”6

Het van het ei gereflecteerde licht valt via een niet-getekende zijdelings van spiegel 12 geplaatste spiegel op sensor 5, bijvoorbeeld een fotodiode. Het daar verkregen signaal 20 wordt versterkt in versterker 21 waarna uit het versterkte signaal 22 ruis wordt weggefilterd in filter 23. Het aldaar verkregen signaal 24 wordt door 5 middel van een besturing via besturingslijnen 25a,b,c vanuit een centrale verwerkingseenheid 25, bijvoorbeeld een microprocessor, verder bewerkt via de door eenheid 25 aangestuurde analoog/digitaal-omzetter 26 tot een digitaal signaal 27, dat verder bewerkt wordt in rekeneenheid 28 tot datastroom 29. Deze datastroom 29 wordt met een softwareprogramma 30 zodanig bewerkt dat zowel beelden van het 10 eioppervlak alsook vuilplekken of anderszins gedefinieerde afwijkingen als scheuren of breuken zichtbaar gemaakt kunnen worden. De bewerkingen van datastroom 29 zullen verderop meer in detail toegelicht worden. Voorts kan middels signaal 31 uit eenheid 25 een sorteerinrichting zo worden bediend dat afwijkende eieren tijdig uit de stroom van eieren verwijderd worden. Zoals te zien in figuur 2 worden met eenheid 15 25 tevens rotatiefrequentiesignalen 312 en 303 van respectivelijk spiegel 12 en spiegel 3 gewisseld teneinde deze rotaties te synchroniseren met het bewerken en verwerken van de door sensor 5 opgenomen signalen.The light reflected from the egg falls on sensor 5, for example a photodiode, via a mirror placed sideways from mirror 12 and placed on sensor 5. The signal 20 obtained there is amplified in amplifier 21, after which noise is filtered out of the amplified signal 22 in filter 23. The signal 24 obtained there is transmitted from a central processing unit 25, for instance a control unit, via control lines 25a, b, c. microprocessor, further processed via the analog / digital converter 26 controlled by unit 25 into a digital signal 27, which is further processed in computer unit 28 into data stream 29. This data stream 29 is processed with a software program 30 such that both images of the egg surface as well as dirt spots or otherwise defined deviations such as cracks or fractures. The operations of data stream 29 will be explained in more detail below. Furthermore, a sorting device can be operated by means of signal 31 from unit 25 such that deviating eggs are removed from the flow of eggs in time. As seen in Figure 2, unit 15 also changes rotation frequency signals 312 and 303 of mirror 12 and mirror 3, respectively, in order to synchronize these rotations with the processing and processing of the signals recorded by sensor 5.

In de figuren 3a en 3b worden voorbeelden getoond van signalen verkregen door sensor 5 waarbij de aftastlichtstralen een enkele lijn in de X-richting doorlopen 20 hebben en nog niet gefilterd zijn. De lichtstralen uit een barcode-scanner als boven genoemd zijn laserlichtstralen met een golflengte van 670 nm. Tengevolge van de defecten zullen reflecties afnemen. In deze figuren is de schaalverdeling langs de horizontale as een maat voor de tijd, en bijgevolg voor de afstand over het eioppervlak, terwijl verticaal intensiteiten van het gereflecteerde signaal weergegeven 25 zijn. Door de bewerkingen als toegelicht hierboven zijn de defecten weergegeven als pieken.Figures 3a and 3b show examples of signals obtained by sensor 5 in which the scanning light beams have traversed a single line in the X direction and have not yet been filtered. The light rays from a barcode scanner as mentioned above are laser light rays with a wavelength of 670 nm. Reflections will decrease due to the defects. In these figures, the graduation along the horizontal axis is a measure of time, and thus of the distance across the egg surface, while vertically depicting intensities of the reflected signal. Due to the operations explained above, the defects are shown as peaks.

In figuur 3a betreft het een lijn over een wit ei. De afstand waarover de aftastlichtstraal over het ei loopt is aangegeven tussen twee onderbroken lijnen. Op dit ei blijken twee vuile plekjes of dirt spots te zien.In figure 3a it concerns a line over a white egg. The distance over which the scanning light beam passes over the egg is indicated between two broken lines. Two dirty spots or dirt spots appear on this egg.

30 Figuur 3b geeft een soortgelijk beeld te zien voor een bruin ei.Figure 3b shows a similar picture for a brown egg.

Uit de figuren 3 zal duidelijk zijn dat na digitalisering in eenheid 26 en bewerking in eenheid 28 de datastroom van digitale signalen zo is opgebouwd dat de aanvankelijk via sensor 5 verkregen analoge intensiteiten verder als digitale data kunnen worden vergeleken met vooraf ingestelde drempelniveaux. Deze niveaux 1012477- 7 maken per aftastlijn vuile plekken localiseerbaar. Met de gegevens voor het gehele lijnenpatroon 6 als aangegeven in figuur lb welke intensiteitswaarden voor elk afgetast punt langs een lijn op een eioppervlak representeren, ook wel beeldpunten of pixels genoemd, wordt vervolgens een beeld van een eioppervlak samengesteld zodat 5 een landschap van afwijkende eioppervlakdelen zichtbaar is. Bepaling van totale vuiloppervlakken, of ‘donkere’ oppervlakken waar scheuren of breuken zich hebben voorgedaan, laat dan toe een beslissing te nemen over het al dan niet verwijderen van een afgetast ei.It will be apparent from Figures 3 that after digitization in unit 26 and processing in unit 28, the data stream of digital signals is constructed in such a way that the analog intensities initially obtained via sensor 5 can be further compared as digital data with preset threshold levels. These levels 1012477-7 make dirty spots locatable per scanning line. Using the data for the entire line pattern 6 as shown in Figure 1b representing intensity values for each scanned point along a line on an egg surface, also referred to as pixels or pixels, an image of an egg surface is then assembled so that a landscape of deviating egg surface parts is visible is. Determination of total dirt surfaces, or "dark" surfaces where cracks or fractures have occurred, makes it possible to make a decision about whether or not to remove a scanned egg.

Een dergelijke beslissing kan op voordelige wijze genomen worden door het 10 verkregen beeld te vergelijken met een referentiebeeld waarbij voor dergelijke referentiebeelden grenzen voor maximaal toelaatbare groottes voor beeldeenheden zoals vuiloppervkken zijn aangegeven. Een verdere mogelijkheid voor het nemen van een beslissing kan worden genomen door voor de beeldeenheden als referentie een maximaal totaalaantal aan pixels te nemen. Zodra in het verkregen beeld dit 15 totaalaantal overschreden wordt zal het product, zoals hier een ei, verwijderd worden.Such a decision can be made in an advantageous manner by comparing the image obtained with a reference image, for such reference images limits for maximum allowable sizes for image units such as dirt surfaces are indicated. A further possibility for making a decision can be made by taking a maximum total number of pixels for the image units as a reference. As soon as this total number is exceeded in the image obtained, the product, such as an egg, will be removed.

Voor elke deskundige zal duidelijk zijn dat andere typen beeleenheden, of ook combinaties van de boven genoemde, genomen kunnen worden.It will be clear to any person skilled in the art that other types of picture units, or also combinations of the above, can be taken.

Een dergelijke bewerking kan worden uitgevoerd via software als aangegeven in figuur 2 met nummer 30 waarbij vervolgens signaal 31 gegenereerd kan worden in 20 de centrale verwerkingseenheid 25 om doorgegeven te worden aan een in voorkomende gevallen aangekoppelde sorteereenheid.Such an operation can be performed via software as indicated in figure 2 with number 30, whereby signal 31 can subsequently be generated in the central processing unit 25 to be passed on to a sorting unit coupled where appropriate.

Een verder voordeel van de onderhavige uitvinding is de inspectie van reeds gewassen eieren, waarbij voor het oog niet of nauwelijks zichtbaar vuil alsnog getraceerd wordt.A further advantage of the present invention is the inspection of eggs which have already been washed, whereby traces of visible or hardly visible dirt are traced.

25 De hierboven toegelichte uitvinding kan eveneens op andere artikelen en produkten dan eieren worden toegepast. Hierbij moet gedacht worden in het bijzonder aan voedingsprodukten als vruchten, groenten en vlees. Bovendien kan men denken aan snoepgoed, of zelfs aan speelgoedartikelen.The invention explained above can also be applied to articles and products other than eggs. This should in particular include food products such as fruits, vegetables and meat. In addition, one can think of sweets, or even toys.

Voor een ieder zal duidelijk zijn dat geringe afwijkingen van de werkwijze en 30 de inrichting als boven beschreven geacht worden het bereik van de aangehechte conclusies niet te overschrijden.It will be clear to everyone that minor deviations from the method and the device as described above are deemed not to exceed the scope of the appended claims.

10 1 2477-10 1 2477-

Claims (13)

1. Werkwijze voor het detecteren van defecten zoals vuil op artikelen of producten, in het bijzonder op eieren, omvattende de volgende stappen, - het belichten van de eieren door middel van aftasten met een lichtstraal waarbij de lichtstraal langs meerdere lijnen over de eieren loopt, - het opnemen van reflecties van een genoemde lichtstraal en het bepalen van 10 reflectiewaarden, - het uit deze reflecties samenstellen van een beeld van de belichte eieren waarbij het beeld wordt opgebouwd uit beeldpunten, en - het bepalen van beeldeenheden in het beeld door de reflectiewaarden te vergelijken met vooraf ingestelde reflectiedrempelwaarden. 15Method for detecting defects such as dirt on articles or products, in particular on eggs, comprising the following steps - exposing the eggs by scanning with a light beam, the light beam passing over the eggs along several lines, - recording reflections of a said light beam and determining reflection values, - composing an image of the exposed eggs from these reflections, the image being built up from pixels, and - determining image units in the image by measuring the reflection values compare with preset reflection threshold values. 15 2. Werkwijze voor het selecteren artikelen of producten, in het bijzonder eieren, waarop zich defecten, zoals vuil, bevinden, omvattende de volgende stappen - het belichten van de eieren door middel van aftasten met een lichtstraal waarbij de 20 lichtstraal langs meerdere lijnen over de eieren loopt, - het opnemen van reflecties van een genoemde lichtstraal, - het uit deze reflecties samenstellen van een beeld van de belichte eieren waarbij het beeld wordt opgebouwd uit beeldpunten, en - het bepalen van beeldeenheden in het beeld door de reflectiewaarden te vergelijken 25 met vooraf ingestelde reflectiedrempelwaarden, - het vergelijken van de beeldeenheden in het beeld met die van een referentiebeeld dat een eenheidsgrens voor toelaatbaar hoeveelheid vuil omvat, - het bepalen van eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is, - het selecteren van de eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is, en 30. het afvoeren van eieren na het selecteren.A method for selecting articles or products, in particular eggs, on which there are defects, such as dirt, comprising the following steps - exposing the eggs by scanning with a light beam, wherein the light beam along several lines over the eggs, - recording reflections of a said light beam, - composing an image of the exposed eggs from these reflections, the image being built up from pixels, and - determining image units in the image by comparing the reflection values with preset reflection threshold values, - comparing the image units in the image with those of a reference image containing a unit limit for allowable amount of dirt, - determining eggs for which said limit has been exceeded, - selecting eggs for which said limit has been exceeded and 30. the removal of eggs after selection. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij voor elk ei beelden van het totale eioppervlak opgenomen worden. 101 24 77-A method according to claim 1 or 2, wherein images of the total egg surface are recorded for each egg. 101 24 77- 4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de eenheden oppervlakken zijn. 5The method of claim 1, 2 or 3, wherein the units are surfaces. 5 5. Werkwijze volgens conclusie 1,2 of 3, waarbij de eenheden totaalaantallen pixels zijn. 10The method of claim 1,2 or 3, wherein the units are total numbers of pixels. 10 6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de eenheden combinaties van oppervlakken en totaalaantallen pixels zijn. 01 2*77-The method of claim 5, wherein the units are combinations of areas and total numbers of pixels. 01 2 * 77- 7. Inrichting voor het detecteren van defecten zoals vuil op artikelen of producten, in het bijzonder eieren, omvattende, - een houder voor het dragen van eieren, - een lichtbron voor het met een lichtstraal langs meerdere lijnen belichten van de in 5 de houder geplaatste eieren, - een inrichting, zoals een sensor, voor het opnemen van reflecties van de lijnen gereflecteerd door de in de houder geplaatste eieren waarbij het beeld wordt opgebouwd uit beeldpunten of pixels, - een beeldverwerkingsinrichting voor het bepalen van een reflectiewaarde voor elk 10 beeldpunt, en - een gegevensverwerkingsinrichting bepalen beeldeenheden in het beeld door de reflectiewaarden te vergelijken met vooraf ingestelde reflectiedrempelwaarden.7. Device for detecting defects such as dirt on articles or products, in particular eggs, comprising - a holder for carrying eggs, - a light source for illuminating the placed in the holder with a light beam along several lines eggs, - a device, such as a sensor, for recording reflections of the lines reflected by the eggs placed in the holder, the image being built up from pixels or pixels, - an image processing device for determining a reflection value for each pixel, and - a data processing device determines image units in the image by comparing the reflection values with preset reflection threshold values. 8. Inrichting voor het selecteren van artikelen of producten, in het bijzonder eieren,waarop zich defecten, zoals vuil, bevinden, omvattende, -een inrichting, zoals een eindloze band, voor het aanvoeren en afvoeren van respectievelijk de te selecteren en geselecteerde eieren, - een lichtbron voor het met een lichtstraal langs meerdere lijnen belichten van de in 20 de houder geplaatste eieren, - een inrichting, zoals een sensor, voor het opnemen van reflecties van de lijnen gereflecteerd door de in de houder geplaatste eieren waarbij het beeld wordt opgebouwd uit beeldpunten of pixels, - een beeldverwerkingsinrichting voor het bepalen van een reflectiewaarde voor elk 25 beeldpunt, - een gegevensverwerkingsinrichting bepalen beeldeenheden in het beeld door de reflectiewaarden te vergelijken met vooraf ingestelde reflectiedrempelwaarden. - een inrichting voor het vergelijken van de beeldeenheden in het beeld met die van een referentiebeeld dat een eenheidsgrens voor toelaatbaar hoeveelheid vuil omvat, 30. een inrichting voor het bepalen van eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is, en - een inrichting voor het selecteren van de eieren waarvoor de genoemde grens overschreden is.8. Device for selecting articles or products, in particular eggs, on which defects, such as dirt, are present, comprising a device, such as an endless belt, for supplying and removing the eggs to be selected and selected, respectively, - a light source for illuminating the eggs placed in the holder with a light beam along several lines, - a device, such as a sensor, for recording reflections of the lines reflected by the eggs placed in the holder, the image being built up from pixels or pixels, - an image processing device for determining a reflection value for each pixel, - a data processing device determining image units in the image by comparing the reflection values with preset reflection threshold values. - a device for comparing the image units in the image with those of a reference image which comprises a unit limit for permissible amount of dirt, 30. a device for determining eggs for which the said limit has been exceeded, and - a device for selecting the eggs for which the said limit has been exceeded. 9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de eieren gegroepeerd zijn en verplaatst worden in rijen op rollen van een eindloze band en onder beweging van de band roteren om hun hartlijn waarbij een X-5 richting gedefinieerd is langs een rij en een Y-richting loodrecht daarop.The device of claim 8, wherein the eggs are grouped and moved in rows on rolls of an endless belt and rotate about their axis while moving the belt with an X-5 direction defined along a row and a Y direction perpendicular on that. 10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, waarbij een barcode-scanner als lichtbron en sensor met een lichtstraal eieren 10 lijnsgewijs aftast.10. Device as claimed in claim 8 or 9, wherein a barcode scanner as a light source and sensor scans eggs 10 in a line with a light beam. 11. Inrichting volgens conclusie 8, 9, of 10, waarbij het aftasten door de lichtstraal in de X-richting een aantal malen herhaald wordt langs een overeenkomstig aantal in de Y-richting evenwijdig verschoven lijnen 15 waarbij een lijnenpatroon gevormd wordt.11. Device as claimed in claim 8, 9, or 10, wherein the scanning by the light beam in the X direction is repeated a number of times along a corresponding number of lines shifted parallel in the Y direction, thereby forming a line pattern. 12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij de lichtstraal evenwijdig verschoven wordt door eerst via een eerste met passende snelheid roterende spiegel en vervolgens via tenminste een tweede spiegel 20 naar het ei gereflecteerd te worden.An apparatus according to claim 11, wherein the light beam is shifted in parallel by first being reflected to the egg via a first mirror rotating at an appropriate speed and then via at least a second mirror 20. 13. Inrichting volgens conclusie 12, waarbij de tweede spiegel gekromd is. 25 i 0 1 ? 4 7 7 '·The device of claim 12, wherein the second mirror is curved. 25 i 0 1? 4 7 7 '
NL1012477A 1998-06-30 1999-06-30 Scanning equipment to detect contamination on the outside of hen's egg, uses reflections of rotating beam of light to build up electronic image NL1012477C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98202182 1998-06-30
EP98202182 1998-06-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1012477C1 true NL1012477C1 (en) 2000-01-04

Family

ID=8233861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1012477A NL1012477C1 (en) 1998-06-30 1999-06-30 Scanning equipment to detect contamination on the outside of hen's egg, uses reflections of rotating beam of light to build up electronic image

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1012477C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6433293B1 (en) Method and device for detecting dirt as present on articles, for example eggs
US5675419A (en) Scattered/transmitted light information system
AU2005238704B2 (en) Apparatus and method for inspecting a stream of matter by light scattering inside the matter
NL7907068A (en) DEVICE FOR DETECTING UNAUTHORITIES ON OBJECTS, DETERMINING ALWAYS BY OPTICAL PATH OR ON OBJECTS TO BE CHECKED, SUCH AS BEER BOTTLES OR JUICE BOTTLES, PREVENT LIQUIDS, DIRT OR WASTE.
JP2001037367A (en) Automatic selection system for egg and detection system for defective egg
JP2008541007A (en) Food foreign matter detection device
NL9200236A (en) METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING THE COLOR DISTRIBUTION OF AN ARTICLE
US6532064B1 (en) Automatic inspection apparatus and method for simultaneous detection of anomalies in a 3-dimensional translucent object
JP3614980B2 (en) Agricultural product appearance inspection method and apparatus
JP4424537B2 (en) Foreign matter inspection device
NL1012477C1 (en) Scanning equipment to detect contamination on the outside of hen's egg, uses reflections of rotating beam of light to build up electronic image
EP0707192B1 (en) Method and apparatus for measuring form parameters of items
US20160217561A1 (en) Method and system for determining quality of markings applied to food products
JP3060097B2 (en) Bad egg display device at the time of egg inspection
KR920008883A (en) Real time foreign material inspection method and apparatus in semiconductor mass production line
JP2571807B2 (en) Wood product management device
Lee et al. High-speed automated color-sorting vision system
JP2642107B2 (en) Automatic grading method and device for fruits and vegetables
NL2024969B1 (en) Method and system for processing a plurality of avian eggs.
JPH0618329A (en) Spectroscopic method for object image and its device
JPH10128246A (en) Method for sorting fruit and vegetable
NL9500018A (en) Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies.
JPH01105139A (en) Classification sorting method for citrus fruits
JPH03115962A (en) Defect inspecting apparatus for multicolor film

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040101