用于对肉猪进行光学性别识别的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对肉猪(1)进行光学性别识别的装置，具有深度摄像机(2)，该深度摄像机包括深度摄像机检测区域(3)，在所述深度摄像机检测区域中能够检测肉猪(1)的生殖器部位(4)并且在所述深度摄像机检测区域中能够检测像点的空间坐标，其中，所述空间坐标能够可传输地提供；并且具有定位装置(5)，借助该定位装置能够相对于肉猪(1)的生殖器部位(4)定位深度摄像机(2)；并且具有评估单元(6)，所述评估单元与深度摄像机(2)连接，其中，通过所述评估单元(6)能够检测由深度摄像机(2)提供的空间坐标，并且根据所述空间坐标可确定肉猪(1)的表型性别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于根据表型性征来光学识别肉猪(供屠宰猪)性别的装置。
技术介绍
本专利技术尤其是基于下述一般性问题：雄性肉猪往往具有强烈的并且对于肉加工通常不希望的固有气味，即所谓的公猪气味。因此，针对有关肉猪的价值确定以及相应的再处理，需要测定肉猪的气味负荷或者其性别。然而，气味测定在此情况下技术花费很大，因此相对昂贵并且耗时，如果在肉猪加工当中要在所有肉猪上实施气味测定以便由此在对肉猪进行相应再处理之前排除不希望的公猪气味的话，尤其是这样。或者作为备选方案，可以在肉猪处理的准备阶段确定其性别，以便由此可以排除肉猪的潜在预计的气味负荷。性别确定的可能途径例如在于，使其以人工方式通过相应人员实施并随后将肉猪输送给相应配合的处理单元。然而，这种人工方式的性别确定尤其是带来了很大的人员投入和相应高的人力成本。由现有技术已知用于光学检测活猪的特征的方法。对此，例如在文献EP2168430A1中公开了一种用于监控猪的方法，其在监控站中设置有光学检测系统，借助该检测系统，检测并且可评估地提供处于监控站中的猪的身体测量值。根据所检测的身体测量值，随后便确定猪的典型特点。在这里也说明了按照性别来确定典型特点，其中，为此要考虑身体构造的特性，诸如躯干长度、肩宽、大腿形貌等等。这里所述的方法由于身体尺寸和比例就特定品种以及范例而言的分散而不利地存在不可靠性。此外由现有技术已知的是，对于肉猪，根据腹部上的肉连接情况或者皮下脂肪水平来进行性别确定。这种方法在测定可靠性方面也是有局限的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于：提供一种装置用于在肉猪加工范围内对肉猪的表型性别进行自动、快速且同时高效以及成本有利的分类。该任务通过一种具有在权利要求1中所述特征的用于对肉猪进行光学性别识别的装置得以解决。优选的发展设计由从属权利要求得出。所说肉猪在下文应理解为肉猪的全部变种，尤其是独立于性别。作为表型性别，应理解为在雄性未阉割(也称为公猪或全公猪)、雄性阉割(也称为阉猪)、包括完全或部分地处于内部的睾丸的雄性(也称为隐睾公猪)和雌性(也称为母猪)方面的区别。作为分类，在本申请的意义中应理解为表型性别的确定。要依据表型性别加以区分确定的肉猪在处理中悬挂着在管轨上进行引导。优选地，肉猪以后腿挂装在沿运动轴线并排布置的钩上，由此其生殖器部位的表面基本上这样定向，即：使得生殖器部位从正交于管轨的视向可以看到。作为在本专利技术的意义中所说的生殖器部位，应理解为肉猪表面的所有如下部位：这些部位是雄性或雌性性器官所处的位置，因而依据是雌性或是雄性肉畜之别，可涉及空间上不同的部位。下文所述的对肉猪生殖器部位的检测是在劈剖之前进行。按照本专利技术的用于对肉猪进行光学性别识别的装置具有深度摄像机，该深度摄像机包括深度摄像机检测区域，其中，在深度摄像机检测区域之内能够光学检测肉猪的生殖器部位并且在深度摄像机检测区域之内能够检测各像点的空间坐标。检测采集到的像点的空间坐标当前由面坐标(x、y)和深度值(z)组成并且由深度摄像机可传输地提供。通过深度摄像机执行的像点检测按照本专利技术实时地进行。为此，深度摄像机在此优选能够在深度摄像机检测区域中同时地或在这样短的时间间隔中检测像点连同其空间坐标，使得肉猪借助管轨进行的运动不影响对可评估图像的检测。按照本专利技术的装置此外具有定位装置，借助该定位装置能够相对于肉猪的生殖器部位定位所述深度摄像机。深度摄像机相对于肉猪的定位在此优选这样进行：使得能够实现对生殖器部位的垂直的光学检测，亦即从上方指向悬挂着的肉畜。在此方面发现：在对生殖器部位的垂直的光学检测中，可检测的深度差别具有其最大构造尺度，因此用这种方式可以提供对肉猪性征的最优检测。然而，深度摄像机从上方倾斜的定位方式也是可能的。作为另一个特征，按照本专利技术的装置具有评估单元，所述评估单元与深度摄像机有线地或无线地连接，并且借其可检测生殖器部位的通过深度摄像机所提供的空间坐标3D图像。根据3D图像的空间坐标，评估单元能够确定肉猪的表型性别并由此将其相应地分类。在这里，对于识别表型性别重要的特征从空间坐标中提取并且随后优选根据启发式的决策准则或者根据事先定义的分类机构实施肉猪分类。肉猪分类的结果可以通过评估单元例如借助代码或作为明文输出或者作为用于对肉猪进一步处理的控制信号提供给外部单元，例如拣选单元。此外，分类结果可以在配置肉猪识别码的情况下存储于内部或外部数据库中。此外还可以为证明目的或为检查分类结果在配置肉猪识别码的情况下存储一个由深度摄像机获得的3D图像。本专利技术是以对肉猪外部性器官空间构造的识别为依据。作为特别的优点，评估单元此外根据所检测的空间坐标的深度值就已经能够在肉猪和环境背景之间进行区别，而不需要采取附加的措施。随此带来了如下优点：尤其是不需要背景面板或特别的照明。另一个优点是，不需要用于对肉猪进行准确距离定位的机构/措施，因为关于距离的信息通过由深度摄像机所检测的深度值已经存在并且可以将其纳入评估之中。此外，作为另一个优点，可以在无需附加机构/措施的情况下实现检测的初始化和后续分类。为此，深度摄像机相对于肉猪优选这样设置，使得也可以在生殖器部位旁边检测肉猪的腿根。在肉猪从本专利技术的装置旁引导经过时，评估单元便在所检测的环境背景像点的远的深度值与所检测的肉猪像点的近的深度值之间加以区分。用这种方式，作为所述装置的特别的优点，可以通过评估单元对肉猪在管轨上的运动进行探测，并且，在基于变化的深度值而识别出肉猪时实施对性别部位检测的初始化。由此可以有利地放弃用于初始化的附加装置或措施。通过事先确定的深度阈值，对于评估单元此外能够实现：压缩检测的深度值，尤其是压缩到潜在的阴道、睾丸或阴茎部位，以便以这种方式例如在3D图像中只是刚好示出这些相关的部位。此外可行的是：对于识别过程，由深度摄像机拍摄多个图像或图像序列，并且所述多个图像或图像序列的空间坐标数据由评估单元检测并将其用于分类，从而提高了结果的可靠性。就此而言获得了特别的优点，即，可以提高空间的分辨率并且可以减少闭塞效应。本专利技术的装置相对于已知系统的一个特别优点还在于，通过所述装置，表型性别的确定可以在线并且实时地实施，其方式为：检测直接就在管轨上引导的肉猪上进行，分类结果在时间上立即得到并提供给进一步处理以及价值确定的决策之用。这样可以有利地尤其是将识别出的全公猪有针对性地在处理之前输送至公猪气味检查机构。此外还能够导出分析指标(Zerlegevorgabe)，因为某些效益指标、例如瘦肉占比与肉猪性别有关系。为此而提供深度摄像机的实时能力和对所检测的像点的直接评估，从而可以提供对肉猪非常快速并且同时精确的性别识别，该性别识别作业并不影响肉猪加工过程。通过该最大程度自动化的过程，此外还能够实现在肉猪加工范围之内对肉猪进行特别低成本的性别识别。此外，分类结果可以直接存储在数据库中并且这样提供给进一步证明和检查目的以及进一步评估之用。在本专利技术的一种有利的发展设计中，深度摄像机构成为包括图案投影机的立体摄像机系统。借助图案投影机，深度摄像机能在肉猪的表面上、尤其是在生殖器部位的区域中产生人为制造的纹理结构。在此，图案投影机例如可以构成为条纹投影机。根据在肉猪表面上产生的图案，能够实现对生殖器部位区域中相关像点的特别精确的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对肉猪(1)进行光学性别识别的装置，具有深度摄像机(2)，该深度摄像机包括深度摄像机检测区域(3)，在所述深度摄像机检测区域中能够检测肉猪(1)的生殖器部位(4)并且在所述深度摄像机检测区域中能够检测像点的空间坐标，其中，所述空间坐标能够可传输地提供；并且具有定位装置(5)，借助该定位装置能够相对于肉猪(1)的生殖器部位(4)定位所述深度摄像机(2)；并且具有评估单元(6)，所述评估单元与所述深度摄像机(2)连接，其中，通过所述评估单元(6)能够检测由所述深度摄像机(2)提供的空间坐标，并且根据所述空间坐标可确定肉猪(1)的表型性别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.22 DE 202014005891.11.用于对肉猪(1)进行光学性别识别的装置，具有深度摄像机(2)，该深度摄像机包括深度摄像机检测区域(3)，在所述深度摄像机检测区域中能够检测肉猪(1)的生殖器部位(4)并且在所述深度摄像机检测区域中能够检测像点的空间坐标，其中，所述空间坐标能够可传输地提供；并且具有定位装置(5)，借助该定位装置能够相对于肉猪(1)的生殖器部位(4)定位所述深度摄像机(2)；并且具有评估单元(6)，所述评估单元与所述深度摄像机(2)连接，其中，通过所述评估单元(6)能够检测由所述深度摄像机(2)提供的空间坐标，并且根据所述空间坐标可确定肉猪(1)的表型性别。2.按照权利要求1所述的装置，其中，所述深度摄像机(2)构成为包括图案投影机(7)的立体摄像机系统，借助所述图案投影机(7)，能够将纹理结构(8)投影到肉猪(1)的在生殖器部位(4)区域内的表面上。3.按照权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·施密茨克，
申请(专利权)人：CSB系统公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE