检查装置包括用于将物品流传送到成像区的进料系统。相机在成像区由该流生成图像数据以由计算机处理。计算机包括用于根据图像数据识别区域中的缺陷以及用于对所识别的缺陷分级的模式识别系统。模式识别系统被编程以根据多种缺陷标准来操作。计算机还耦合到图形用户界面以在该界面上将根据图像数据识别的区域显示为缩略图，并且在至少两种缺陷标准中的每一种标准下根据区域中所识别的缺陷的分级来设置所述缩略图。来自所生成的图像数据的区域通常定义为围绕每个所识别的缺陷且以该缺陷为中心。这些区域或缩略图可以重叠。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学分选机，尤其是用于分选诸如谷物、稻米、坚果、豆类、水果和蔬菜等的大批量食品的光学分选机。这类装置的例子在国际专利No. W098/018574和欧洲专利No. 0838274的说明书中有所描述，其公开内容结合于此作为参考。在这种类型的分选机中，待分选的颗粒流自由飞行(free flight)传送到分选区，在该分选区通过来自设置于下落路径附近的排出器的通常为空气的气体的吹拂将要去除的物品排出。在这种机器中所需的吞吐量通常由其它场所的加工厂的产率所决定。不过，通常情况下所需的吞吐量是高的，且以每小时的吨数来测量。也可参考我们在今天递交的基于英国申请No =9012388. 6的题为“Defect ViewerFor Sorting Machines”的国际专利申请,其公开内容结合于此作为参考。
技术介绍
食品生产商使用光学分选机将缺陷从产品流中去除，以使得所分选出的产品符合商定的等级或质量标准，同时最大化总产率。质量标准通常针对不同类型的缺陷明确各自的最高污染物水平。例如，在分选稻米时，缺陷会是被昆虫破坏的虫噬粒、白垩粒和黄粒，具有对于这三种污染物的最高水平，即< O. I %虫噬粒，< 1%白垩粒和< O. 2%的黄粒。因此，为了优化总产率，操作者的目的在于构建分选装置，以使得分选出的稻米具有刚好低于最高允许水平的这些污染物的浓度。在此使用的术语“缺陷(defect)”应理解为包括被分选的物品上的瑕疵以及基于此原因或彼原因而不令人满意的整个物品，并且包括异物或无关广品。光学分选机通过使用用于在成像区连续产生产品流中产品的图像的已知技术来识别确定所分选的产品中的缺陷；以及根据在图像中识别的缺陷对排出器发出指令。通常，每个分选标准针对一种不同类型的缺陷。然而，因为物品具有多种类型的缺陷或因为分选标准并不是完全独立的，因此具体的分选标准也可检测另一种类型的缺陷。例如，设计成检测虫噬粒的适于稻米的分选标准也可识别出一些白垩粒和一些黄粒以便去除。此外，即使一种特定标准将通常识别一种类型缺陷的大多数，但其也会错误地将一些良品分类为缺陷。随着分选标准的灵敏度增加，更多的缺陷被去除。然而，这也有可能增加亮品被去除的比例。导致将良品从产品流无意去除的另一个因素是产品流中产品的密度。在合理的吞吐量下，有缺陷的产品通常由良品包围着，排出器的动作不会实现完美的分离。换言之，当目标在于去除缺陷时，可接受的产品连同有缺陷的产品被去除。即使排出器喷嘴的尺寸小于分选物品的尺寸，也是这种情况。为了确保有缺陷的物品被排出，吹气的大小或其与产品流的交汇区域被扩展以应对有缺陷物品的位置和速度两者的不确定性。该区域可通过多个排出器同时喷射和/或延长吹气的持续时间来扩展。排出器通常设置为横跨产品流一侧的阵列，因此该布置中气体与产品流交汇的区域通过多个排出器同时喷射而横向扩展以及通过吹气的持续时间延长而纵向扩展。上述问题使操作者难于优化独立分选装置的设置。总是不清楚调整哪种分选标准或条件，即使清楚调整哪种分选标准或条件，也不清楚改变哪些参数或改变多少，或者不清楚是否需要调整吹气与产品流交汇区域的大小。本专利技术寻求使这样的操作方便。在计算机视觉领域中，公知的技术是将模式识别系统的输出“背投影”到原始图像数据上。例如，欧洲专利NO.0645727A2的说明书(结合于此作为参考)描述了一种装置，用于在X射线图像中突出显示(背投影)已经由计算机辅助诊断系统识别为疑似异常的区域。在计算机视觉领域中，还公知用于微调模式识别系统的简单而有效的技术是向操作者提供该背投影数据的视觉反馈，同时调节模式识别系统的一个或多个参数；例如由M. Jones和J. Rehg在IEEE计算机学会会议关于计算机视觉与模式识别的论文中所述的“Skin-Tool”，1999年，第I卷，1-280页，其结合于此作为参考。 模式识别系统通常包括用于提取信息的特征提取器和根据给定的标准处理这些信息的分类器。这种系统在美国专利No. 3636513和3638188中有所描述，上述专利结合于此作为参考。在许多工业检查和分选任务中，往往存在不止一种类型的缺陷。在该情况下辅助操作者微调缺陷识别的公知技术是显示根据类型成组布置的所检测到缺陷的图像，例如美国专利7424146(其结合于此作为参考)描述了一种图形用户界面，其使得操作者可以改变一个或多个参数并显示不同组的成员的后续变化。在许多分选应用中，所需的吞吐量是给定的，因此质量和产量之间进行权衡。美国专利申请2005/0273720A1 (其结合于此作为参考)描述了一种实用工具，其用于储存来自一批产品的图像数据，且使得操作者看到根据所识别的缺陷特性(即质量控制)以及排出的项目数目(即产率)来改变模式识别系统的一个或多个参数的效果。在食品分选机器领域中，英国专利No. 2452164A和美国专利No. 7298870的说明书(其结合于此作为参考)描述了一种图形用户界面，其用于调整一个或多个分选标准的阈值，同时操作者可看到所存储图像的视图，突出显示所检测到的缺陷的位置且结合有缺陷的谷物轮廓，并突出显示哪些排出器朝谷物喷射。
技术实现思路
本专利技术涉及可为上述类型的分选机的一部分的或用于单独分析产品流的检查装置。该装置包括用于将物品流传送到成像区的进料系统以及用于在成像区生成图像数据的相机。计算机处理来自相机的图像数据。根据本专利技术，计算机包括用于根据图像数据识别区域中的缺陷以及用于对所识别的缺陷分级的模式识别系统，该系统被编程为根据多种缺陷标准进行操作。计算机耦合到图形用户界面以在界面上将来自图像数据的区域显示为子图像或缩略图，且在至少两种缺陷标准中的每一种标准下根据区域内所识别的缺陷的分级来布置该子图像或缩略图。来自所生成的图像数据的区域通常定义为围绕每一个所识别的缺陷且以所述缺陷为中心。这些区域或缩略图可以重叠。在本专利技术的一个实施例中，该模式识别系统包括用于从图像数据中提取信息的特征提取器以及用于解释这样的信息的分类器。当一种缺陷标准是形状或尺寸以及具有根据形状的缺陷的缩略图包括相应缺陷或物品的侧影时，可以使用这种系统。本专利技术的装置中的计算机通常编程为以灵敏度水平定义每一种标准下的合格分级，并且在显示中以处于相同水平的合格分级顺序地显示所述图像。通常情况下，根据表现出多于一种标准下的缺陷的物品推导出的缩略图仅以以下顺序显示，在所述顺序中分级低于其在至少另一种标准下相对于其合格分级的分级。至少一个灵敏度水平优选是可变的。根据本专利技术的装置以下述方式操作，即在图形用户界面上的显示包括未表现出缺陷的缩略图。这可通过调整灵敏度水平使得流中的每一物品有效地构成或具有缺陷来完成。计算机编程为以灵敏度水平定义合格分级的装置也可以这种方式操作，即界面上的显示仅仅示出具有分级为合格分级之下的缺陷的缩略图。本专利技术还包括上述装置的变型，其适于检查可由相机感知的多批材料的瑕疵或其它特征。进料系统当然可以不同，并且模式识别系统适于识别该批材料上的缺陷，以在图形用户界面上显示缩略图。 在根据本专利技术的装置中，计算机通常由物品流生成并处理图像数据，而无需产生可视图像。但是，计算机也可耦合到该图形用户界面或另一图形用户界面以生成这样的可视图像。根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·哈米德，C·D·马拉，
申请(专利权)人：布勒索尔泰克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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