TR2022000080A2 - X-RAY görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi ve bunun yöntemi. - Google Patents

Abstract

Bu buluş, torba paket içinde dağınık ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini sağlayan x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME X-RAY GÖRÜNTÜSÜNDEN TORBA PAKET IÇI KÜÇÜK ÜRÜN ADETI BELIRLEME SISTEMI VE YÖNTEMI Bulusun ilgili oldugu teknik alan: Bu bulus, torba paket içinde daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini saglayan X-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi ile ilgilidir. Bulus özellikle, torba paket içinde üç boyutta rastgele pozisyondaki yigin halindeki küçük paketlerin adetini tahmin ederek, eksik adetli torba paketlerinin xray çikisinda ayiklama yapilabilmesi ile ilgilidir. Teknigin bilinen durumu: Günümüzde torba paket içi ürün adeti saglamasi için ürün geçisinde tartim yapan konveyör sistemleri kullanilmaktadir. Loadcell adi verilen yük hücresi üzerinde çalisan ürün tasima konveyöründen ürün geçerken tartim islemi yapilmaktadir. Ürün gramaj dalgalanmasina bagli olmakla birlikte eksik adet bu yöntemle tespit edilebilmektedir. Gida üretim hatlarinda torba paketlenmis ürünlerin x-ray tarayicidan geçerken elde ettigi görüntülerden paket içi adeti dogrulamak için gelistirilmis yöntemler bulunmaktadir. Ancak mevcut xray görüntü isleme algoritmalarinda torba paket içinde daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetleri tespit edilememektedir. bulus, ürünlere yabanci madde kontaminasyonu ve içerik sayisi hakkinda kalite bilgilerinin verildigi sayilara göre ürünlerin kalitesini yönetebilen bir X-ray görüntü kontrol sistemi ve yöntemi ile ilgilidir. Ürünlerin yabanci madde olarak demir içerip içermedigini kontrol etmek için metal dedektörü kullanilmaktadir. Bir tarti aleti, bir ürün basina agirligi ölçer. Ürünlerin röntgen görüntüleri alinir ve bir X-isini yabanci madde kontrol cihazinda saklanir. Bir lazer isaretleyici, ürünün muayene veya üretim tarihi ile ilgili verileri içeren bir isaret ile bir lazer kullanarak ürün paketini isaretler. bulus, isçi gereksinimini azaltmak amaciyla yüksek hassasiyetli inceleme ile ürün sayisini ve paket içerigini incelemeye yarayan bir yöntemdir. Dikey sekilde ilerleyen bant üzerindeki paketli ürünler tek tek sirali sekilde üst üste gelmemek kosuluyla X- ray görüntüleme ile incelenir. X-ray görüntüleme sonrasinda elde edilen görüntüde paketli ürünün çikinti ve köseleri sayilarak ürün sayisi saptanmaktadir. Teknigin bilinen durumunda xray ile paket için görüntüleme yapan ve kusurlu ürün tespit edilen paketin ayiklanmasini saglayan sistemler bulunmaktadir. X-ray görüntü isleme algoritmalarinda torba paket içinde daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini saglayan bir sisteme ihtiyaç duyulmaktadir. Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir. Bulusun amaci: Bu bulus, torba paket içinde daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini saglayan x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi ile ilgilidir. Bulusun en önemli amaci, daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini saglamasidir. Bulusun bir diger amaci, görüntülerin kontrast farkiyla ürün sayisinin belirlemesini saglamasidir. Bulusun bir diger amaci, içerisinde eksik ürün oldugu tespit edilen ürünlerin ayiklanmasini saglamasidir. Sekillerin açiklamasi: Sekil -1; Bulus konusu sistemin sematik akis diyagraminin görüntüsünü veren çizimdir. Referans numaralari: 100. X-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi 101. Torba paket 102. Vibrasyonlu bant 103. Vibrasyon ünitesi 104. Giris konveyörü 105. Ana konveyör 106. X-ray tasiyici 107. X-ray algilayici 108. Çikis konveyörü 109. Kontrol ünitesi 110. Görüntü isleme ünitesi 111. Basinçli hava valfi 112. Giris çikis karti 113. Ethernet baglantisi Bulusun açiklamasi Bu bulus, torba paket içinde daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini saglayan x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi ile ilgilidir. Bulus konusu x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi konveyörü (108), kontrol ünitesi (109), görüntü isleme ünitesi (110), basinçli hava valfi (111) ve giris çikis karti (112) içermektedir. Torba paket (101), daginik, serbest ve girisik halde bulunan ürünleri içerisinde barindirmaktadir. Vibrasyonlu bant (102), torba paketin (101) üzerinden geçerken vibrasyon ile torba paketin (101) içerisindeki ürünlerin öbeklesmesini engelleyerek daha ayrik ve görselde ayirt edilebilir hale getirmektedir. Vibrasyon ünitesi (103), Vibrasyonlu banta (102) titresim üreterek, genlik ve siddetinin ayarlanmasini saglamaktadir. Giris konveyörü (104), Vibrasyonlu banttan (102) gelen torba paketin (101) ana konveyöre (105) tasinmasini saglamaktadir. Ana konveyör (105), üzerinde x-ray tarayici (106) ve x-ray algilayici (107) ve kontrol ünitesi (109) bulundurarak, torba paketin (101) çikis konveyörüne (108) iletilmesini saglamaktadir. X-ray tarayici (106), ana konveyör (105) üzerinde ilerleyen torba paketin (101) içerisindeki ürünlerin taramasini yapmayi saglamaktadir. X-ray algilayici (107), x-ray tarayicidan (106) geçen isinlarin enerji seviyesine göre sayisal verisini olusturarak, iki boyutlu görüntünün çikarilmasini saglamaktadir. Kontrol ünitesi (109), x-ray algilayicidan (107) iki boyutlu görselleri alarak içerisinde yer alan bilgisayara kaydedilmesini saglamaktadir. Kontrol ünitesi (109), ethernet baglantisi (113) ile görüntü isleme ünitesine (110) kaydedilen görsellerin aktarilmasini saglamaktadir. Görüntü isleme ünitesi (110). içerisinde yer alan islemci ile kontrol ünitesinden (109) gelen iki boyutlu görsellerde, paket içindeki ilgilenilen ürün resimlerinin oldugu bölümleri filtreleme ile belirlemeyi saglamaktadir. Görüntü isleme ünitesi (110), filtreleme ile sayisal olarak piksel degeri 0 ile 200 (ayarli) arasindaki bölümlerin filtrelenmesini saglamaktadir. Bu sayede ürün olan bölgeler tespit edilmektedir. Filtre üst alt sinir degerleri kullanici tarafindan ayarlanabilmektedir. Görüntü isleme ünitesi (110), filtrelenen bölümlerden birbiriyle komsulugu olmayan ürün gruplarini ve sinirlarini belirlemektedir. Görüntü isleme ünitesi (110), her bir grup için grilik degerlerini sayisal olarak hesaplamaktadir. Görüntü isleme ünitesi (110), her pikseldeki grilik degerini toplayarak toplam grilik degerini hesaplamaktadir. Görüntü isleme ünitesi (110), her paketin toplam grilik degerlerinin kayan ortalama degerinin alinmasi ve bu ortalama degerin o an çalisilan paket içi adet degerine bölünerek ortalama ürün basi grilik degerinin elde edilmesini saglamaktadir. Kayan ortalama adeti kullanici tarafindan degistirilebilir bir degerdir. Kayan ortalama sayesinde O an çalisan prosesteki ürüne ait gida isleme farkliliklari ile olusan kütle degisimi ve dolayli olarak grilik degisimi adaptif sekilde degistirilerek daha dogru sonuçlar alinmasi saglanmistir. Görüntü isleme birimi (110), her gruba ait hesaplanan grilik degerini, ortalama ürün basi birim grilik degerine bölerek her grubun kaç adetlik ürüne ait oldugunun tahmin edilmesini saglamaktadir. Bu sekilde paket içindeki toplam adet bulunmus olur. Bulusun bir baska uygulamasinda görüntü isleme birimi (110), paketin toplam grilik sayisal degerinin birim ürün grilik degerine bölünerek kaç adet ürün oldugunun tahmin edilmesini saglamaktadir. Elde edilen ürün tahmin degeri reel bir sayidir. Görüntü isleme birimi (110), pakete ait ayiklama sinir degerlerini reel degerler üzerinden sinirlandirmaktadir. Çikis konveyörü (108), ana konveyörden (105) çikan torba paketin (101) tasinmasini saglamaktad ir. Giris çikis karti (112) görüntü isleme biriminden (110) gelen komutlarin basinçli hava valfine (111) iletilmesini saglamaktadir. Basinçli hava valfi (111), çikis konveyörü (108) üzerinde ilerleyen torba paketlerden (101) hatali olanlarin basinçli hava yardimiyla ayiklanmasini saglamaktadir. X-ray makinede yapilan deneysel bir çalismada, arasi krema kapli 3 katli gofret dilimleri x-ray den tekli olarak taratilmistir. Taranilan her ürüne ait ölçülmüs gram kütle degerleri farklidir. Bu farklilik, arasindaki krema miktari farkliliklarindan ve diger ideal olmayan islemlerden dolayi olusmaktadir. Her ürüne ait görüntü isleme yapilarak piksel alan degeri ve toplam grilik degeri hesap edilmis ve tabloya uyarlanmistir. GRILIKIGRA ALANIGRA GRAM ALAN GRILIK M M STANDART STANDART Tablo 1'de gri tonlamali resimden elde edilen her ürüne ait gri bölge alan degeri (ALAN), toplam grilik degeri (GRILIK) ve agirlik (GRAM) degerleri yer almaktadir. Ve ayrica (GRILIK/GRAM) ve (ALAN/GRAM) degerleri de incelenmek üzere türetilmistir. Inceleme ile bu degerlerden sapma degeri en düsük olan (GRILIK / GRAM) degeridir. Bu da sunu göstermektedir ki ürünlerin agirlik (GRAM) degeri ile uyumlu olan veri grilik (GRILIK) toplam degeridir. Ayni deneyin farkli ürünler ile gerçeklestirilmesinden elde edilen veriler Tablo 2,de gösterilmistir. Burada da netice olarak x-ray den elde edilen görüntülerdeki ürüne ait bölümlerdeki gri degerleri toplaminin, toplam kütleyle oransal veriler verdigi görülmektedir. STANDART STANDART X-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme (100) yöntemi olup asagidaki islem adimlarini içermektedir; - x-ray tarama öncesi torba paket (101) içindeki daginik, serbest ve girisik halde bulunan ürünlerin vibrasyonlu banttan (102) geçirilmesi, - giris konveyörü (104) tarafindan, vibrasyonlu banttan (102) gelen torba paketin (101) ana konveyöre (105) tasinmasi, - ana konveyör (105) üzerinde x-ray tarayici (106) tarafindan torba paketin (101) içerisindeki ürünlerin taramasinin yapilmasi, - x-ray algilayici (107) tarafindan, x-ray tarayicidan (106) geçen isinlarin enerji seviyesine göre sayisal verisi olusturularak, iki boyutlu görüntünün çikarilmasi, - kontrol ünitesi (109) tarafindan x-ray algilayicidan (107) iki boyutlu görseller alinarak içerisinde yer alan bilgisayara kaydedilmesi, - kontrol ünitesi (109) tarafindan ethernet baglantisi (113) ile görüntü isleme ünitesine (110) kaydedilen görsellerin aktarilmasi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, içerisinde yer alan islemci ile kontrol ünitesinden (109) gelen iki boyutlu görsellerin, paket içindeki ilgilenilen ürün resimlerinin oldugu bölümlerin filtreleme ile belirlenmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, filtreleme ile sayisal olarak piksel degeri 0 ile 200 arasindaki bölümlerin filtrelenmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, filtrelenen bölümlerden birbiriyle komsulugu olmayan ürün gruplarinin ve sinirlarinin belirlenmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her bir grup için grilik degerlerinin sayisal olarak hesaplanmasi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her pikseldeki grilik degerini toplayarak toplam grilik degerinin hesaplanmasi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her paketin toplam grilik degerlerinin kayan ortalama degerinin alinmasi ve bu ortalama degerin o an çalisilan paket içi adet degerine bölünerek ortalama ürün basi grilik degerinin elde edilmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her gruba ait hesaplanan grilik degerini, ortalama ürün basi birim grilik degerine bölerek her grubun kaç adetlik ürüne ait oldugunun tahmin edilmesi, - giris çikis karti (112) tarafindan görüntü isleme biriminden (110) gelen komutlarin basinçli hava valfine (111) iletilmesi, - konveyörden (105) çikan torba paketin (101) tasinmasini saglayan çikis konveyörü (108) üzerinde ilerleyen torba paketlerden (101) hatali olanlarin basinçli hava valfi (111) tarafindan, basinçli hava yardimiyla ayiklanmasi. TR TR TR TR

Claims (1)

STEMLER

1. Torba paket içinde daginik ve rastgele pozisyonda olan küçük ürün veya paketlerin eksik adetlerinin tespit edilmesini saglayan x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi (100) olup, özelligi; daginik, serbest ve girisik halde bulunan ürünleri içerisinde barindiran en az bir torba paket (101), üzerinden torba paket (101) geçerken, vibrasyon ile torba paketin (101) içerisindeki ürünlerin öbeklesmesini engelleyerek daha ayrik ve görselde ayirt edilebilir hale getirilmesini saglayan en az bir vibrasyonlu bant (102), vibrasyonlu banta (102) titresim üreterek, genlik ve siddetinin ayarlanmasini saglayan en az bir vibrasyon ünitesi (103), vibrasyonlu banttan (102) gelen torba paketin (101) ana konveyöre (105) tasinmasini saglayan en az bir giris konveyörü (104), üzerinde x-ray tarayici (106), x-ray algilayici (107) ve kontrol ünitesi bulundurarak, torba paketin (101) çikis konveyörüne (108) iletilmesini saglayan en az bir ana konveyör (105), ana konveyör (105) üzerinde ilerleyen torba paketin (101) içerisindeki ürünlerin taramasini yapan en az bir x-ray tarayici (106), x-ray tarayicidan (106) geçen isinlarin enerji seviyesine göre sayisal verisini olusturarak, iki boyutlu görüntüsünü çikaran en az bir x-ray algilayici (107), x-ray algilayicidan (107) iki boyutlu görselleri alarak içerisinde yer alan bilgisayara kaydedilmesini saglayan en az bir kontrol ünitesi (109), içerisinde yer alan islemci ile kontrol ünitesinden (109) gelen iki boyutlu görsellerde, paket içindeki ilgilenilen ürün resimlerinin oldugu bölümleri filtreleme ile belirleyen, filtrelenen bölümlerden birbiriyle komsulugu olmayan ürün gruplarini ve sinirlarini belirleyen, her bir grup için grilik degerlerini sayisal olarak hesaplayan, her paketin toplam grilik degerlerinin kayan ortalama degerinin alinmasi ve bu ortalama degerin o an çalisilan paket içi adet degerine bölünerek ortalama ürün basi grilik degerinin elde edilmesi ve her gruba ait hesaplanan grilik degerini, ortalama ürün basi birim grilik degerine bölerek her grubun kaç adetlik Ürüne ait oldugunun tahmin edilmesini saglayan en az bir görüntü isleme ünitesi (110), ana konveyörden (105) çikan torba paketin (101) tasinmasini saglayan en az bir çikis konveyörü (108), görüntü isleme biriminden (110) gelen komutlarin basinçli hava valfine (111) ileten en az bir giris çikis karti (112), çikis konveyörü (108) üzerinde ilerleyen torba paketlerden (101) hatali olanlarin basinçli hava yardimiyla ayiklayan en az bir basinçli hava valfi (111) içermesidir. . X-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme (100) yöntemi olup özelligi; - x-ray tarama öncesi torba paket (101) içindeki daginik, serbest ve girisik halde bulunan ürünlerin vibrasyonlu banttan (102) geçirilmesi, - giris konveyörü (104) tarafindan, vibrasyonlu banttan (102) gelen torba paketin (101) ana konveyöre (105) tasinmasi, - ana konveyör (105) üzerinde x-ray tarayici (106) tarafindan torba paketin (101) içerisindeki ürünlerin taramasinin yapilmasi, - x-ray algilayici (107) tarafindan, x-ray tarayicidan (106) geçen isinlarin enerji seviyesine göre sayisal verisi olusturularak, iki boyutlu görüntünün çikarilmasi, - kontrol ünitesi (109) tarafindan x-ray algilayicidan (107) iki boyutlu görseller alinarak içerisinde yer alan bilgisayara kaydedilmesi, - kontrol ünitesi (109) tarafindan ethernet baglantisi (113) ile görüntü isleme ünitesine (110) kaydedilen görsellerin aktarilmasi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, içerisinde yer alan islemci ile kontrol ünitesinden (109) gelen iki boyutlu görsellerin, paket içindeki ilgilenilen ürün resimlerinin oldugu bölümlerin filtreleme ile belirlenmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, filtreleme ile sayisal olarak piksel degeri 0 ile 200 arasindaki bölümlerin filtrelenmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, filtrelenen bölümlerden birbiriyle komsulugu olmayan ürün gruplarinin ve sinirlarinin belirlenmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her bir grup için grilik degerlerinin sayisal olarak hesaplanmasi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her pikseldeki grilik degerini toplayarak toplam grilik degerinin hesaplanmasi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her paketin toplam grilik degerlerinin kayan ortalama degerinin alinmasi ve bu ortalama degerin o an çalisilan paket içi adet degerine bölünerek ortalama ürün basi grilik degerinin elde edilmesi, - görüntü isleme ünitesi (110) tarafindan, her gruba ait hesaplanan grilik degerini, ortalama ürün basi birim grilik degerine bölerek her grubun kaç adetlik ürüne ait oldugunun tahmin edilmesi, - giris çikis karti (112) tarafindan görüntü isleme biriminden (110) gelen komutlarin basinçli hava valfine (111) iletilmesi, - konveyörden (105) çikan torba paketin (101) tasinmasini saglayan çikis konveyörü (108) üzerinde ilerleyen torba paketlerden (101) hatali olanlarin basinçli hava valfi (111) tarafindan, basinçli hava yardimiyla ayiklanmasi islem adimlarini içermesidir. . Istem 1'e x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi (100) olup özelligi; ethernet baglantisi (113) ile görüntü isleme ünitesine (110) kaydedilen görsellerin aktarilmasini saglayan kontrol ünitesi (109) içermesidir. . Istem 1”e x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi (100) olup özelligi; filtreleme ile sayisal olarak piksel degeri 0 ile 200 arasindaki bölümlerin filtrelenmesini saglayan görüntü isleme ünitesi (110) içermesidir. . Istem 1”e x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi (100) olup özelligi; paketin toplam grilik sayisal degerinin birim ürün grilik degerine bölünerek kaç adet ürün oldugunun tahmin edilmesini saglayan görüntü isleme ünitesi (110) içermesidir. . Istem 1”e x-ray görüntüsünden torba paket içi küçük ürün adeti belirleme sistemi (100) olup özelligi; pakete ait ayiklama sinir degerlerini reel degerler üzerinden sinirlandiran görüntü isleme ünitesi (110) içermesidir.