WO2017089352A1 - Procédé et dispositif d'analyse optique d'agrumes par diffusion/transmission - Google Patents
Procédé et dispositif d'analyse optique d'agrumes par diffusion/transmission Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017089352A1 WO2017089352A1 PCT/EP2016/078460 EP2016078460W WO2017089352A1 WO 2017089352 A1 WO2017089352 A1 WO 2017089352A1 EP 2016078460 W EP2016078460 W EP 2016078460W WO 2017089352 A1 WO2017089352 A1 WO 2017089352A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- transmission
- diffusion
- citrus
- citrus fruit
- radiation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/3416—Sorting according to other particular properties according to radiation transmissivity, e.g. for light, x-rays, particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
- B07C2501/009—Sorting of fruit
Definitions
- a diffusion / transmission light radiation is used in the visible range, in particular with a wavelength of between 600 nm and 700 nm, in particular of the order of 610 nm,
- FIG. 5 is an example of four images made according to a process according to the invention on a citrus fruit having a rotting stain
- FIG. 6 is an example of four images made according to a process according to the invention on a citrus fruit having a large area of decay
- the optical axis 17 of the camera 15 is oriented with respect to the optical axis 14 of the light scattering / transmission light so as to allow this observation by diffusion / transmission.
- the optical axis 17 of the camera 15 forms with the optical axis 14 of the radiation 12 light scattering / transmission, an angle of view greater than 90 °.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse optique d'agrumes pour la détection de défauts internes, dans lequel au moins un rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission est focalisé selon un axe (14) optique en une zone (13) de focalisation de la surface (19) extérieure de chaque agrume, de dimension inférieure à une calotte diamétrale, et au moins une image de diffusion/transmission d'une portion (18) de surface de chaque agrume ainsi éclairé est réalisée selon un axe (17) optique de prise de vue faisant, avec l'axe (14) optique du rayonnement lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue supérieur à 90°, cette portion (18) de surface étant en dehors de ladite zone (13) de focalisation.
Description
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'ANALYSE OPTIQUE D'AGRUMES PAR
DIFFUSION/TRANSMISSION
L'invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse optique d'agrumes (citrons, oranges, pamplemousses, clémentines, mandarines,...) pour la détection de défauts internes, notamment choisis parmi les pourritures internes et les décollements de peau. Elle s'étend à un dispositif de tri automatique d'agrumes selon des critères de tri prédéterminés comprenant au moins un dispositif d'analyse optique selon l'invention.
US 2010/0121484 décrit un système pour la séparation sélective automatique d'agrumes atteints de pourriture par analyse optique comprenant un éclairage sous ultraviolets A et la réalisation d'images de la fluorescence dans le domaine visible résultant de cet éclairage. Or, il a été constaté que si ce procédé permet de détecter certains défauts de pourriture des agrumes, certains autres défauts internes de pourriture des agrumes n'émettent pas une fluorescence visible et ne sont pas détectés.
EPI 197742 décrit un dispositif d'inspection de qualité interne d'objets tels que des produits agricoles, et en particulier des agrumes, melons, melons d'eau etc. ayant une peau épaisse, dans lequel une pluralité de lampes émettent de la lumière focalisée d'un côté de l'objet, et la lumière transmise à travers l'objet en un point opposé est détectée par une lentille convergente, et une analyse spectrale de cette lumière est réalisée. Ce dispositif qui est basé sur une analyse spectrale de lumière transmise uniquement en un point de l'agrume ne permet pas de détecter certains défauts dans les agrumes tels que les défauts entre la peau et la pulpe.
L'invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif d'analyse optique permettant de détecter différents défauts internes des agrumes, notamment des défauts internes de pourriture non visible dans le domaine visible et/ou n'émettant pas de fluorescence visible sous éclairage par des ultraviolets A.
L'invention vise également à proposer un procédé et un dispositif d'analyse optique permettant de détecter la plupart des défauts internes pouvant être rencontrés dans des agrumes.
Elle vise également à proposer un procédé et un dispositif d'analyse optique compatibles avec leur mise en œuvre sur un dispositif de tri automatique d'agrumes à haute cadence.
Pour ce faire, l'invention concerne un procédé d'analyse optique d'agrumes pour la détection de défauts internes, dans lequel au moins un rayonnement lumineux est appliqué sur la surface extérieure de chaque agrume et au moins une image représentative d'au moins une portion de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé est réalisée,
caractérisé en ce que :
- au moins un rayonnement lumineux, dit rayonnement lumineux de diffusion/transmission, est focalisé selon un axe optique en une zone de surface extérieure de chaque agrume, dite zone de focalisation, de dimension inférieure à une calotte diamétrale de cette surface extérieure,
- au moins une image, dite image de diffusion/transmission, d'une portion de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé, est réalisée selon un axe optique de prise de vue faisant, avec l'axe optique du rayonnement lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue supérieur à 90°, cette portion de surface extérieure étant en dehors de ladite zone de focalisation.
L'invention s'étend également à un dispositif d'analyse optique pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention. Elle concerne donc également un dispositif d'analyse optique d'agrumes pour la détection de défauts internes, comprenant :
- au moins une source de rayonnement lumineux agencée pour appliquer un rayonnement lumineux sur la surface extérieure de chaque agrume,
- au moins un dispositif d'imagerie adapté pour pouvoir former au moins une image représentative d'au moins une portion de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins une source de rayonnement lumineux, dite source de rayonnement lumineux de diffusion/transmission, agencée pour appliquer un rayonnement lumineux, dit rayonnement lumineux de diffusion/transmission, focalisé selon un axe optique en une zone de surface extérieure de chaque agrume, dite zone de focalisation, de dimension inférieure à une calotte diamétrale de cette surface extérieure,
- au moins un dispositif d'imagerie, dit dispositif d'imagerie par diffusion/transmission, ayant un axe optique de prise de vue faisant, avec l'axe optique du rayonnement lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue supérieur à 90°, pour pouvoir réaliser au moins une image, dite image de diffusion/transmission, d'une portion de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé, cette portion de surface extérieure étant en dehors de ladite zone de focalisation.
Un procédé et un dispositif d'analyse optique selon l'invention sont également caractérisés avantageusement par tout ou partie des caractéristiques suivantes :
- on utilise un rayonnement lumineux de diffusion/transmission dans le domaine visible -notamment de longueur d'onde comprise entre 600 nm et 700 nm, notamment de l'ordre de 610 nm-,
- on utilise un rayonnement lumineux de diffusion/transmission focalisé sur une zone de focalisation de largeur inférieure à 5 cm -notamment inférieure à 2cm ou de l'ordre de 2 cm-,
- on utilise un rayonnement lumineux de diffusion/transmission présentant un flux lumineux compris entre 850 et 1520 lm (lumens),
- ladite portion de surface de l'agrume dont au moins une image de diffusion/transmission est réalisée, est formée d'une calotte diamétrale de l'agrume en dehors de ladite zone de focalisation,
- on utilise un rayonnement lumineux de diffusion/transmission avec un angle de prise de vue inférieur à 180° -notamment compris entre 100° et 140°, par exemple de l'ordre de 110°-,
- en outre au moins une image -notamment d'une calotte diamétrale- de chaque agrume est réalisée par réflexion d'un rayonnement lumineux infrarouge sur chaque agrume ; le rayonnement lumineux infrarouge est avantageusement à une longueur d'onde comprise entre 700 nm et 800 nm, notamment de l'ordre de 740 nm,
- en outre au moins une image -notamment d'une calotte diamétrale- de fluorescence de chaque agrume est réalisée sous éclairage par un rayonnement lumineux ultraviolet ; le rayonnement lumineux ultraviolet est avantageusement à une longueur d'onde comprise entre 300nm et 400nm, notamment de l'ordre de 365nm.
Un dispositif d'analyse optique selon l'invention est aussi avantageusement caractérisé en ce qu'il comprend au moins une source de rayonnement lumineux adaptée pour pouvoir appliquer chaque rayonnement lumineux susmentionné conformément à un procédé selon l'invention, et au moins un dispositif d'imagerie agencé pour pouvoir réaliser chaque image susmentionnée d'un procédé selon l'invention.
Il a été constaté avec surprise que, bien que les agrumes soient opaques sous éclairage en lumière visible, la réalisation d'images par diffusion/transmission à travers un agrume non seulement est possible, mais également permet en réalité de révéler de nombreux défauts de pourriture interne non détectables avec les méthodes antérieures, et en particulier les défauts de pourriture interne ponctuelle, les tâches de pourriture non nécessairement visibles dans le domaine
visible, les défauts de pourriture interne de large surface, les détériorations de la texture et/ou les décollements de la peau, les défauts entre la peau et la pulpe...
Il a également été constaté que la réalisation de telles images par diffusion/transmission permet, éventuellement en combinaison avec d'autres analyses optiques, de détecter la plupart des défauts internes pouvant être rencontrés dans les agrumes.
L'invention s'étend également à un dispositif de tri automatique d'agrumes pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.
Elle concerne donc en particulier un dispositif de tri automatique d'agrumes selon des critères de tri prédéterminés comprenant :
- au moins un convoyeur apte à transporter les agrumes en regard de postes d'analyse des agrumes selon lesdits critères de tri, dont au moins un poste d'analyse optique,
- une unité de commande reliée aux postes d'analyse pour en recevoir des signaux d'analyse,
- des postes de déchargement des agrumes dans une pluralité de zones de déchargement,
- l'unité de commande étant programmée pour commander le déchargement de chaque agrume dans une zone de déchargement sélectionnée selon les signaux d'analyse reçus par cette unité de commande pour cet agrume,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un poste d'analyse optique formé d'un dispositif d'analyse optique selon l'invention.
L'invention s'étend également à un procédé d'analyse optique mis en œuvre par un dispositif d'analyse optique selon l'invention et/ou par un dispositif de tri automatique selon l'invention.
L'invention concerne également un procédé d'analyse optique, un dispositif d'analyse optique, et un dispositif de tri automatique d'agrumes caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci- après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est un schéma illustrant le principe général d'un dispositif d'analyse optique selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale verticale d'un dispositif de tri automatique selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale verticale d'une ligne d'un dispositif de tri automatique selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de quatre images réalisées conformément à un procédé selon l'invention sur un agrume sain,
- la figure 5 est un exemple de quatre images réalisées conformément à un procédé selon l'invention sur un agrume présentant une tâche de pourriture,
- la figure 6 est un exemple de quatre images réalisées conformément à un procédé selon l'invention sur un agrume présentant une large surface de pourriture,
- la figure 7 est une représentation schématique d'un exemple de quatre images réalisées conformément à un procédé selon l'invention sur un agrume présentant une pourriture généralisée entraînant une modification de texture de la peau.
Un dispositif d'analyse optique selon l'invention dont le principe général est représenté figure 1 permet d'analyser un agrume 20, ce dernier comprenant une peau 21 et une pulpe 22. Une source 11 de rayonnement lumineux émet un rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission vers une zone, dite zone 13 de focalisation, de la surface 19 extérieure de la peau 21 de l'agrume 20. Ce rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission est orienté selon un axe 14 optique sécant avec
la surface 19 extérieure de la peau 21 de l'agrume, cet axe 14 optique étant de préférence au moins sensiblement radial par rapport à l'agrume 20.
Le rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission traverse la peau 21 de l'agrume vers l'intérieur de ce dernier, se diffuse à l'intérieur de la pulpe 22 de l'agrume, retraverse la peau 21 de l'agrume vers l'extérieur de ce dernier, et est réémis vers l'extérieur.
Le dispositif selon l'invention comprend une caméra 15 permettant de détecter le rayonnement lumineux réémis par l'agrume 20. Cette caméra 15 présente un champ d'observation, et son axe 17 optique est orienté vers la surface 19 extérieure de l'agrume, de sorte que la caméra 15 permet de réaliser des images d'une portion 18 de la surface 19 extérieure de l'agrume qui correspond à une calotte diamétrale de l'agrume. Autrement dit le champ d'observation de la caméra 15 est supérieur au plus grand diamètre possible de l'agrume. De la sorte les images couvrent les zones de jonction entre la pulpe et la peau de l'agrume.
De préférence, la source 11 de rayonnement lumineux de diffusion/transmission émet un rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission dont la longueur d'onde est dans le domaine visible (entre 400 nm et 700 nm), plus particulièrement entre 600 nm et 700 nm, notamment de l'ordre de 610 nm, c'est-à-dire dans le domaine du rouge. En effet, les inventeurs ont constaté que les agrumes sont translucides dans le domaine visible et qu'il est possible d'observer un agrume par transparence (diffusion/transmission) dans le domaine visible. Ils ont également constaté que des défauts internes à un agrume, en particulier des défauts se situant entre la peau et la pulpe de l'agrume, sont visibles par une telle observation par transparence (diffusion/transmission).
La caméra 15, la source 11 de rayonnement lumineux de diffusion/transmission et l'agrume 20 sont agencés les uns par rapport aux autres de telle sorte que la portion 18 de surface extérieure de l'agrume observée par la caméra 15 est distincte et distante de la zone 13 de focalisation, la caméra 15 n'observant pas les éventuels rayonnements réfléchis par cette zone 13 de focalisation. Au contraire, la
caméra 15 réalise des images du rayonnement réémis par ladite portion 18 de surface extérieure de l'agrume, qui n'a pas d'intersection avec la zone 13 de focalisation, après diffusion et transmission à l'intérieur de l'agrume 20 du rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission focalisé sur la zone 13 de focalisation.
L'axe 17 optique de la caméra 15 est orienté par rapport à l'axe 14 optique du rayonnement lumineux de diffusion/transmission de façon à permettre cette observation par diffusion/transmission. En particulier, l'axe 17 optique de la caméra 15 forme avec l'axe 14 optique du rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue supérieur à 90°.
Chaque source 11 de rayonnement lumineux de diffusion/transmission est adaptée pour que le rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission soit focalisé sur une zone 13 de focalisation plus petite qu'une calotte diamétrale de la surface 19 extérieure de l'agrume 20. Avantageusement, la zone 13 de focalisation présente une largeur inférieure à 2 cm.
La caméra 15 peut être placée dans l'axe de la source 11 de rayonnement lumineux de diffusion/transmission, les axes optiques 17 de la caméra 15 et 14 du rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission étant confondues. Néanmoins, de préférence, l'axe 17 optique de la caméra 15 forme avec l'axe 14 du rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue inférieur à 180°. Par exemple, cet angle de prise de vue est avantageusement compris entre 100° et 140°, par exemple de l'ordre de 110°. En effet, il a été constaté qu'une observation par diffusion/transmission décalée axialement latéralement permet de mieux détecter les défauts internes.
Par ailleurs, la source 11 de rayonnement lumineux de diffusion/transmission est choisie de façon à pouvoir appliquer un rayonnement 12 lumineux de diffusion/transmission présentant un flux lumineux compris entre 850 et 1520 lm. Il peut s'agir d'une LED monochromatique de forte puissance (par exemple une LED rouge à 613 nm telle que commercialisée par la société Luminus Devices, Inc, Woburn, MAO 1801, États-Unis sous la dénomination Luminus® PT-54-TE), dont
le faisceau lumineux est focalisé à l'aide d'une lentille asphérique (par exemple telle que commercialisée par la société Thorlabs, Newton, New Jersey, États-Unis sous la dénomination ACL) afin d'obtenir un point lumineux présentant un diamètre maximum de 2 cm sur la surface extérieure de la peau de l'agrume.
La caméra 15 incorpore un capteur adapté pour pouvoir détecter le rayonnement lumineux de diffusion/transmission, c'est-à-dire dont le spectre de sensibilité comporte au moins une longueur d'onde de ce rayonnement lumineux de diffusion/transmission. Par exemple, ce capteur peut être formé d'un capteur couleur dont le spectre de sensibilité contient la longueur d'onde d'émission du rayonnement lumineux de diffusion/transmission, notamment la longueur d'onde de 613 nm. Un filtre à cette longueur d'onde peut être avantageusement placé devant ce capteur. Par exemple, on peut utiliser un capteur tel que commercialisé par la société IDS Imaging Development Systems GmbH, Obersulm, Allemagne sous la référence UI-5360CP-C- HQ.
Le dispositif de tri automatique d'agrumes selon l'invention partiellement représenté figures 2 et 3 comprend un convoyeur 23 à rouleaux permettant de transporter successivement les uns derrière les autres les agrumes en regard d'un dispositif d'analyse optique selon l'invention. Chaque agrume est transporté entre deux rouleaux successifs d'axe transversaux à la direction longitudinale d'entraînement du convoyeur 23, et le convoyeur 23 peut être adapté pour entraîner chaque agrume en rotation autour de lui-même en regard du dispositif d'analyse optique selon l'invention, de façon connue en elle-même, de façon à permettre la réalisation d'images de toute la surface 19 extérieure de chaque agrume.
Ce convoyeur 23 à rouleaux peut présenter une seule ligne de rouleaux comme représenté figure 3, mais présente en général plusieurs lignes parallèles permettant de transporter plusieurs lignes parallèles d'agrumes simultanément en regard d'un même dispositif d'analyse optique selon l'invention. Dans ce cas, un dispositif d'analyse optique selon l'invention comprend plusieurs caméras 15 d'imagerie par diffusion/transmission, c'est-à-dire au moins une caméra 15 propre à
chacune des lignes du convoyeur 23 à rouleaux, chaque caméra 15 formant à chaque instant une image de diffusion/transmission d'un et un seul agrume.
Le dispositif d'analyse optique comporte un capot supérieur 24 permettant de confiner l'analyse optique selon l'invention, et, dans ce capot 24, au moins une caméra 15 en partie supérieure, dont l'axe 17 optique est orienté vers le bas vers une ligne du convoyeur 23 à rouleaux.
Comme représenté figure 3, de préférence deux caméras 15 sont prévues au-dessus de chaque ligne du convoyeur 23 à rouleaux, dont les axes 17 optiques sont inclinés latéralement vers le bas et vers l'intérieur par rapport à la verticale, permettant de réaliser à chaque instant deux images de diffusion/transmission de chaque agrume transporté par cette ligne. Les deux caméras 15 sont décalées latéralement de chaque côté d'un plan vertical médian passant par la ligne du convoyeur 23 à rouleaux.
De même, de préférence, deux sources 11 de rayonnement lumineux de diffusion/transmission sont placées sous chaque ligne du convoyeur 23 à rouleaux, pour appliquer sur chaque agrume deux rayonnements 12 lumineux de diffusion/transmission dont les axes 14 optiques sont inclinés latéralement vers le haut et vers l'intérieur par rapport à la verticale, pour être focalisés sur deux zones 13 de focalisation distinctes inférieures latérales de chaque agrume transporté par cette ligne.
Avantageusement, le dispositif d'analyse optique selon l'invention comprend également dans le capot 24 des sources 25 de rayonnement lumineux infrarouge orientées vers les agrumes permettant d'illuminer une calotte diamétrale de la surface 19 extérieure de chaque agrume, et chaque caméra 15 incorpore un capteur 31 monochromatique infrarouge adapté pour réaliser des images en infrarouge par réflexion de cette calotte diamétrale illuminée par le rayonnement lumineux infrarouge. Le rayonnement lumineux infrarouge est avantageusement à une longueur d'onde comprise entre 700 nm et 800 nm, notamment de l'ordre de 740 nm. D'autres valeurs sont possibles.
Avantageusement, le dispositif d'analyse optique selon l'invention comprend également dans le capot 24 des sources 26 de rayonnement lumineux ultraviolet orientées vers les agrumes permettant d'illuminer une calotte diamétrale de la surface 19 extérieure de chaque agrume, et chaque caméra 15 incorpore un capteur dans le domaine visible, notamment un capteur 32 de fluorescence monochromatique à une longueur d'onde de 590 nm, adapté pour réaliser des images de fluorescence par réflexion de cette calotte diamétrale illuminée par le rayonnement lumineux ultraviolet. Le rayonnement lumineux ultraviolet est avantageusement à une longueur d'onde comprise entre 300 nm et 400 nm, notamment de l'ordre de 365 nm. D'autres valeurs sont possibles.
Ces images par réflexion en infrarouge et par fluorescence sous éclairage par des ultraviolets peuvent être réalisées comme décrit notamment par US 2010/0121484. De préférence, comme représenté figure 3, il est prévu au moins deux sources 25 de rayonnement lumineux infrarouge dont les axes optiques sont parallèles aux axes optiques des caméras 15, et au moins deux sources 26 de rayonnement lumineux ultraviolet dans les axes optiques sont parallèles aux axes optiques des caméras 15, c'est-à-dire inclinés vers le bas par rapport à la verticale, les sources 25, 26 étant décalées latéralement de chaque côté d'un plan vertical médian de la ligne.
De façon bien connue en elle-même non représentée, le dispositif de tri automatique comprend différents postes d'analyse des agrumes selon différents critères de tri, dont au moins un poste d'analyse optique est formé d'un dispositif d'analyse optique selon l'invention tel que représenté figures 2 et 3. Un tel dispositif de tri automatique comprend également une unité de commande reliée à chaque poste d'analyse pour en recevoir des signaux d'analyse et des postes de déchargement des agrumes dans une pluralité de zones distinctes déchargement, en fonction du résultat de l'analyse de chaque poste d'analyse, le déchargement étant commandé par ladite unité de commande. Les caractéristiques générales d'un tel dispositif de tri automatique sont bien connues en elles-mêmes, par exemple de US 2010/0121484.
Le procédé selon l'invention a été appliqué avec succès sur différents agrumes, dont des citrons, des clémentines, et des oranges.
La figure 4 représente schématiquement des images obtenues par un procédé selon l'invention sur un agrume (orange) sain. La première image 27 est une image réalisée par réflexion en infrarouge. La deuxième image 28 est une image réalisée à partir de la première image de laquelle on a extrait un masque périphérique délimitant l'agrume. La troisième image 29 est une image de diffusion/transmission selon l'invention. La quatrième image 30 est une image selon l'invention réalisée par combinaison de la première et la troisième image, en appliquant le masque de la deuxième image à la troisième image pour délimiter l'agrume.
La figure 5 représente schématiquement des images 37, 38, 39, 40 similaires respectivement aux images 27 à 30 de la figure 4, obtenues sur un agrume (orange) présentant un début de pourrissement non visible par simple observation à l'œil. Un début de pourriture à peine visible en infrarouge sur la première image 37 apparaît clairement sur la quatrième image 40.
La figure 6 représente schématiquement des images 47, 48, 49, 50 similaires respectivement aux images 27 à 30 de la figure 4, obtenues sur un agrume (orange) présentant une large plage de pourrissement. La pourriture à peine visible sur la première image 47 apparaît clairement sur la quatrième image 50.
La figure 7 représente schématiquement des images 57, 58, 59,
60 similaires respectivement aux images 27 à 30 de la figure 4, obtenues sur un agrume (orange) présentant une pourriture généralisée et un aspect spongieux. Alors que la première image 57 en infrarouge ne permet aucune détection de défauts, l'image 60 selon l'invention indique clairement une détérioration de la peau de l'agrume.
La réalisation des images par réflexion en infrarouge permet en particulier de déterminer le contour de l'agrume, et de faciliter l'analyse des images de diffusion/transmission selon l'invention.
La réalisation des images par réflexion sous éclairage par des ultraviolets permet également de détecter précisément des débuts de pourriture par fluorescence des champignons.
L'invention permet en particulier de détecter les débuts de pourriture des agrumes, non nécessairement détectables avec les autres techniques d'analyse ou d'observation, et notamment les défauts entre la peau et la pulpe.
Claims
REVENDICATIONS
1/ - Procédé d'analyse optique d'agrumes pour la détection de défauts internes, dans lequel au moins un rayonnement lumineux est appliqué sur la surface extérieure de chaque agrume et au moins une image (27, 28, 29, 30) représentative d'au moins une portion de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé est réalisée,
caractérisé en ce que :
- au moins un rayonnement lumineux (12), dit rayonnement lumineux de diffusion/transmission, est focalisé selon un axe (14) optique en une zone de surface extérieure de chaque agrume, dite zone (13) de focalisation, de dimension inférieure à une calotte diamétrale de cette surface extérieure,
- au moins une image, dite image (29) de diffusion/transmission, d'une portion (18) de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé, est réalisée selon un axe (17) optique de prise de vue faisant, avec l'axe (14) optique du rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue supérieur à 90°, cette portion (18) de surface extérieure étant en dehors de ladite (13) zone de focalisation.
21 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on utilise un rayonnement lumineux (12) de diffusion/transmission dans le domaine visible avec une longueur d'onde comprise entre 600 nm et 700 nm.
3/ - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on utilise un rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission focalisé sur une zone de focalisation de largeur inférieure à 5 cm.
4/ - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'on utilise un rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission présentant un flux lumineux compris entre 850 et 1520 lm.
5/ - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ladite portion (18) de surface de l'agrume dont au moins une
image de diffusion/transmission est réalisée, est formée d'une calotte diamétrale de l'agrume en dehors de ladite zone (13) de focalisation.
6/ - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'on utilise un rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission avec un angle de prise de vue inférieur à 180°.
11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'en outre au moins une image (27) de chaque agrume est réalisée par réflexion d'un rayonnement lumineux infrarouge sur chaque agrume.
8/ - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'en outre au moins une image de fluorescence de chaque agrume est réalisée sous éclairage par un rayonnement lumineux ultraviolet.
91 - Dispositif d'analyse optique d'agrumes pour la détection de défauts internes, comprenant :
- au moins une source (11) de rayonnement lumineux agencée pour appliquer un rayonnement lumineux sur la surface extérieure de chaque agrume,
- au moins un dispositif (15) d'imagerie adapté pour pouvoir former au moins une image représentative d'au moins une portion de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins une source de rayonnement lumineux, dite source
(11) de rayonnement lumineux de diffusion/transmission, agencée pour appliquer un rayonnement lumineux, dit rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission, focalisé selon un axe (14) optique en une zone de surface extérieure de chaque agrume, dite zone (13) de focalisation, de dimension inférieure à une calotte diamétrale de cette surface extérieure,
- au moins un dispositif d'imagerie, dit dispositif (15) d'imagerie par diffusion/transmission, ayant un axe (17) optique de prise de vue faisant, avec l'axe (14) optique du rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission, un angle de prise de vue supérieur à 90°, pour pouvoir réaliser
au moins une image, dite image (29) de diffusion/transmission, d'une portion (18) de surface extérieure de chaque agrume ainsi éclairé, cette portion (18) de surface extérieure étant en dehors de ladite zone (13) de focalisation.
10/ - Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source (11) de rayonnement lumineux de diffusion/transmission dans le domaine visible avec une longueur d'onde comprise entre 600 nm et 700 nm et au moins un dispositif (15) d'imagerie par diffusion/transmission adapté pour pouvoir réaliser au moins une image de diffusion/transmission dans le domaine visible.
11/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source (11) de rayonnement lumineux de diffusion/transmission adaptée pour appliquer un rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission focalisé sur une zone (13) de focalisation de largeur inférieure à 5 cm.
12/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source (11) de rayonnement lumineux de diffusion/transmission adaptée pour appliquer un rayonnement (12) lumineux de diffusion/transmission focalisé présentant un flux lumineux compris entre 850 et 1520 lm.
13/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif (15) d'imagerie par diffusion/transmission agencé pour réaliser une image (29) de diffusion/transmission d'une portion (18) de surface de l'agrume formée d'une calotte diamétrale de l'agrume en dehors de ladite zone (13) de focalisation et selon un angle de prise de vue inférieur à 180°.
14/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif d'imagerie, dit dispositif (31) d'imagerie par réflexion IR, agencé par rapport à au moins une source (15) de rayonnement lumineux infrarouge pour pouvoir réaliser au moins une image de
chaque agrume par réflexion d'un rayonnement lumineux infrarouge sur chaque agrume.
15/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14 caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif d'imagerie, dit dispositif (32) d'imagerie par fluorescence UV, agencé par rapport à au moins une source (26) de rayonnement lumineux ultraviolet pour pouvoir réaliser au moins une image de chaque agrume par fluorescence sous éclairage par un rayonnement lumineux ultraviolet sur chaque agrume.
16/ - Dispositif de tri automatique d'agrumes selon des critères de tri prédéterminés comprenant :
- au moins un convoyeur (23) apte à transporter les agrumes en regard de postes d'analyse des agrumes selon lesdits critères de tri, dont au moins un poste d'analyse optique,
- une unité de commande reliée aux postes d'analyse pour en recevoir des signaux d'analyse,
- des postes de déchargement des agrumes dans une pluralité de zones de déchargement,
l'unité de commande étant programmée pour commander le déchargement de chaque agrume dans une zone de déchargement sélectionnée selon les signaux d'analyse reçus par cette unité de commande pour cet agrume,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un poste d'analyse optique formé d'un dispositif d'analyse optique selon l'une des revendications 9 à 15.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1561492A FR3044245B1 (fr) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | Procede et dispositif d'analyse optique d'agrumes par diffusion/transmission |
| FR1561492 | 2015-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017089352A1 true WO2017089352A1 (fr) | 2017-06-01 |
Family
ID=55182409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2016/078460 WO2017089352A1 (fr) | 2015-11-27 | 2016-11-22 | Procédé et dispositif d'analyse optique d'agrumes par diffusion/transmission |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3044245B1 (fr) |
| WO (1) | WO2017089352A1 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108872085A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-11-23 | 南京林业大学 | 基于蓝色波段透射图像检测的脐橙烂心无损检测方法 |
| CN112841099A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-28 | 东营市阔海水产科技有限公司 | 基于图像检测对虾头部病变的检测装置 |
| CN113406070A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-09-17 | 东莞市腾科自动化设备有限公司 | 一种基于机器视觉的智能自动化外观检测装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4255833A1 (fr) | 2021-01-11 | 2023-10-11 | Durand-Wayland, Inc. | Procédés et systèmes de tri de produits |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993007468A1 (fr) * | 1991-10-01 | 1993-04-15 | Oseney Limited | Systeme de collecte d'informations par dispersion/emission de lumiere |
| EP1197742A1 (fr) * | 1999-06-21 | 2002-04-17 | Kabushiki Kaisha Kajitsu Hihakai Hinshitsu Kenkyujo | Dispositif d'inspection de la qualite en ligne par plusieurs lampes laterales |
| US20100121484A1 (en) | 2007-02-27 | 2010-05-13 | Roda Iverica, S.L.U. | System for the automatic selective separation of rotten citrus fruits |
-
2015
- 2015-11-27 FR FR1561492A patent/FR3044245B1/fr active Active
-
2016
- 2016-11-22 WO PCT/EP2016/078460 patent/WO2017089352A1/fr active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993007468A1 (fr) * | 1991-10-01 | 1993-04-15 | Oseney Limited | Systeme de collecte d'informations par dispersion/emission de lumiere |
| EP1197742A1 (fr) * | 1999-06-21 | 2002-04-17 | Kabushiki Kaisha Kajitsu Hihakai Hinshitsu Kenkyujo | Dispositif d'inspection de la qualite en ligne par plusieurs lampes laterales |
| US20100121484A1 (en) | 2007-02-27 | 2010-05-13 | Roda Iverica, S.L.U. | System for the automatic selective separation of rotten citrus fruits |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108872085A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-11-23 | 南京林业大学 | 基于蓝色波段透射图像检测的脐橙烂心无损检测方法 |
| CN108872085B (zh) * | 2018-05-09 | 2023-04-25 | 南京林业大学 | 基于蓝色波段透射图像检测的脐橙烂心无损检测方法 |
| CN112841099A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-28 | 东营市阔海水产科技有限公司 | 基于图像检测对虾头部病变的检测装置 |
| CN113406070A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-09-17 | 东莞市腾科自动化设备有限公司 | 一种基于机器视觉的智能自动化外观检测装置 |
| CN113406070B (zh) * | 2021-05-17 | 2023-02-28 | 东莞市腾科自动化设备有限公司 | 一种基于机器视觉的智能自动化外观检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3044245A1 (fr) | 2017-06-02 |
| FR3044245B1 (fr) | 2017-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2992315B1 (fr) | Procédé et dispositif d'observation et d'analyse de singularités optiques portées par des récipients en verre | |
| WO2017089352A1 (fr) | Procédé et dispositif d'analyse optique d'agrumes par diffusion/transmission | |
| EP0655221B1 (fr) | Tête de mesure colorimétrique, et procédé pour déterminer la couleur interne d'un matériau non opaque | |
| EP2225608B1 (fr) | Dispositif d'evaluation de la surface d'un pneumatique | |
| EP2912436B1 (fr) | Procédé d'observation d'espèces biologiques | |
| EP3304214A1 (fr) | Procédé d'observation d'un échantillon | |
| FR2699677A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination de la couleur d'un objet transparent, diffusant et absorbant, tel en particulier qu'une dent. | |
| EP3887069B1 (fr) | Systeme et procede de tri et de caracterisation de dechets, en particulier des emballages | |
| FR2907553A1 (fr) | Procede et dispositif pour detecter des defauts a faible et fort contrastes dans des objets transparents ou translucides | |
| EP0620051B1 (fr) | Procédé et dispositif de tri automatique de produits, notamment de fruits ou légumes | |
| CA2898641A1 (fr) | Procede de reglage de la position relative d'un analyte par rapport a un faisceau lumineux | |
| BE1024456B1 (fr) | Nouveau dispositif | |
| CA2173062C (fr) | Dispositif d'analyse en vue du tri automatique de produits, notamment de fruits ou legumes | |
| FR2846425A1 (fr) | Procede et didpositif pour detecter des defauts de surface presentes par la paroi externe d'un objet transparent ou translucide | |
| EP3230713B1 (fr) | Procédé d'obtention d'une image d'un échantillon, et système associé d'imagerie sans lentille | |
| EP3036687B1 (fr) | Dispositif de decision prevu pour decider si un oeil est vrai ou faux | |
| EP3956652B1 (fr) | Système et procédé de détection de vitrocéramique | |
| FR2882148A1 (fr) | Dispositif et machine de detection de defauts d'objets transparents ou translucides | |
| FR2773220A1 (fr) | Dispositif d'analyse colorimetrique d'objets tels que des fruits ou legumes | |
| EP0286490A1 (fr) | Dispositif d'observation de l'oeil utilisant la réflexion d'un rayonnement infrarouge par le globe oculaire | |
| EP1676125B1 (fr) | Procede et dispositif optoelectronique d inspection d une surface de revolution d un recipient | |
| CA3137266A1 (fr) | Procede de detection de vitroceramique | |
| FR3005739A1 (fr) | Dispositif et procede d'authentification d'un contenu dans un contenant clos | |
| CA2954470A1 (fr) | Unite d'analyse de grains non completement opaques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16802013 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: MX/A/2017/014840 Country of ref document: MX |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16802013 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |