食品生產(chǎn)商最重要的任務(wù)之一是避免產(chǎn)品受到污染坝初，以盡量減少損害健康的風(fēng)險(xiǎn)和昂貴的召回費(fèi)用，以及相關(guān)的聲譽(yù)損失钾军。同樣的，這
個(gè)目標(biāo)也適用于堅(jiān)果類(lèi)食品巧颈，如什錦麥片、什錦麥片棒砸泛、混合干果或餅干等十籍。本文分享Specim Fx10高光譜相機(jī)在堅(jiān)果分選上的應(yīng)用案
例。
Strelen控制系統(tǒng)有限公司使用芬蘭的Specim高光譜相機(jī)唇礁，在食品行業(yè)中對(duì)加工前的堅(jiān)果進(jìn)行篩選勾栗。樣品在傳送過(guò)程中，高精度的噴嘴
會(huì)將有缺陷的產(chǎn)品或異物吹走盏筐。而且通常在這個(gè)過(guò)程中能用于圖像處理的時(shí)間是很少的围俘。
食品生產(chǎn)商最重要的任務(wù)之一是避免產(chǎn)品受到污染，以盡量減少損害健康的風(fēng)險(xiǎn)和昂貴的召回費(fèi)用琢融，以及相關(guān)的聲譽(yù)損失界牡。同樣的，這
個(gè)目標(biāo)也適用于堅(jiān)果類(lèi)食品漾抬，如什錦麥片宿亡、什錦麥片棒、混合干果或餅干等纳令。
“由于視覺(jué)上的相似性挽荠，在高速移動(dòng)的情況下有效地區(qū)分堅(jiān)果和它們的外殼或其他污染物是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)”— 位于德國(guó)達(dá)姆城
（Darmstadt）附近的Strelen控制系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理Stephan Strelen博士這么說(shuō)。多年來(lái)平绩，他的公司一直在為各個(gè)行業(yè)的檢測(cè)分析
以及生產(chǎn)自動(dòng)化提供解決方案圈匆。他們已經(jīng)從食品工業(yè)的應(yīng)用中收集了許多經(jīng)驗(yàn)∧蟠疲“我們公司自成立以來(lái)就一直在處理機(jī)器視覺(jué)跃赚，我們的
專(zhuān)業(yè)部門(mén)有6名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的光學(xué)工程師和員工，他們都擅長(zhǎng)這項(xiàng)技術(shù)腹忽。機(jī)器視覺(jué)是我們的重點(diǎn)来累，我們實(shí)施的許多項(xiàng)目都包含基于
圖像評(píng)估的解決方案砚作。”
Strelen認(rèn)為他的公司已經(jīng)為食品生產(chǎn)商要求的堅(jiān)果分揀系統(tǒng)做好了準(zhǔn)備嘹锁，特別是因?yàn)镾trelen控制系統(tǒng)已經(jīng)完成了各種其他的分揀系
統(tǒng)葫录。機(jī)器視覺(jué)分揀系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)的RGB彩色相機(jī)成像，像人眼一樣领猾，使用紅米同、綠面粮、藍(lán)三基色，并以相應(yīng)的混合色顯示人類(lèi)視覺(jué)的所
有顏色继低。然而熬苍，堅(jiān)果和它們外殼的棕色色調(diào)只有很小的變化，這就是為什么用RGB相機(jī)幾乎不可能可靠地區(qū)分它們袁翁。
解決方案是高光譜成像
高光譜相機(jī)的工作原理與RGB相機(jī)是不同的柴底，它可以分析從可見(jiàn)光到近紅外范圍內(nèi)多達(dá)250個(gè)光譜波段的數(shù)據(jù)。這樣就可以記錄單個(gè)的
光譜信息粱胜。在此基礎(chǔ)上柄驻，高光譜系統(tǒng)就可以區(qū)分同一色調(diào)的棕色是由一個(gè)還是多個(gè)波段疊加產(chǎn)生的。
要加工堅(jiān)果焙压，如杏仁鸿脓、榛子、核桃涯曲、腰果野哭、澳洲堅(jiān)果、花生和其他類(lèi)型的堅(jiān)果幻件。每一種都有可識(shí)別的光譜躁染，利用合適的軟件店诗，可以快
速搞旭、可靠地分析高光譜圖像捂掰。系統(tǒng)識(shí)別所有不符合堅(jiān)果預(yù)期的光譜凳枝，如外殼剧防、外殼殘留旦装、塑料部件笛坦、受霉菌感染的堅(jiān)果或任何污染物狠持，
并將每個(gè)識(shí)別出的顆粒劃分為好或壞疟位。Strelen強(qiáng)調(diào)說(shuō):“為了保證最終產(chǎn)品的純度，分揀只會(huì)把完美的部分標(biāo)識(shí)為好的部分喘垂，而把不符
合要求的部分剔除甜刻∩茏玻”
基于specim FX-10高光譜相機(jī)的安全識(shí)別與分揀，能夠根據(jù)食品行業(yè)的嚴(yán)格要求得院，對(duì)各類(lèi)堅(jiān)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、安全的檢測(cè)祥绞。
在移動(dòng)中分揀
Safe-Ident Sort是Strelen控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的用于堅(jiān)果分選的機(jī)器的名稱(chēng)非洲，自2020年秋季以來(lái)一直在使用蜕径。它與傳送帶一起工作两踏，未分類(lèi)
的散裝樣品在SpecimFX10高光譜相機(jī)下以每秒150毫米的速度移動(dòng)。這款相機(jī)能夠連續(xù)記錄圖像兜喻，并將其發(fā)送到專(zhuān)門(mén)為該應(yīng)用開(kāi)發(fā)的
Halcon圖像處理軟件梦染。
傳送帶的尾端是一個(gè)滑輪，從那里散狀物料可以從邊沿落下朴皆，用以去除有缺陷的個(gè)體或各種污染物帕识。根據(jù)圖像評(píng)估結(jié)果，系統(tǒng)控制著
32個(gè)高精度噴嘴车荔，把不達(dá)標(biāo)的堅(jiān)果送出傳送帶之外渡冻，并在下落時(shí)針對(duì)性的對(duì)其噴氣，使其進(jìn)入廢品容器忧便。另一方面族吻，無(wú)缺陷的部分在
收集容器中未被擾動(dòng)，可以被進(jìn)一步處理珠增。
復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為了使這一過(guò)程能夠達(dá)到所需的速度和精度超歌，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)、機(jī)器視覺(jué)部分以及所有零部件之間的通信進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)蒂教。Strelen解
釋說(shuō):“specim FX10高光譜相機(jī)是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的核心部件巍举，是有多個(gè)原因的”，其中最主要的原因是凝垛，它涵蓋了與這項(xiàng)任務(wù)相關(guān)的
光譜中的大量波段懊悯；此外，它是唯一適用于可見(jiàn)光波段的高光譜相機(jī)梦皮； 還有炭分，它還兼容圖像數(shù)據(jù)分類(lèi)和預(yù)處理的LuxFlux軟件庫(kù)，以及
基于LuxFlux結(jié)果做出OK / NOK決定的Halcon軟件剑肯；小巧的尺寸捧毛，以及最后一個(gè)且非常重要的—相對(duì)合理的價(jià)格。除此之外，
Strelen對(duì)Specim提供的有力支持也印象深刻呀忧。
良好的照明條件是實(shí)現(xiàn)高光譜系統(tǒng)性能的基本要求师痕。高光譜相機(jī)需要使用寬光譜的光源，用以可靠地識(shí)別不同材料的光譜響應(yīng)而账。隨著分
揀速度的提高胰坟，光照必須變得更亮。Strelen控制系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部開(kāi)發(fā)福扬，滿(mǎn)足了這一需求，寬波段的非直射式勻質(zhì)鹵素光源包含有從
400nm到1000 nm的波段铛碑，一個(gè)特制的散熱片用于將產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去狠裹。
簡(jiǎn)單的更換
首臺(tái)Safe-Ident Sort系統(tǒng)已經(jīng)在德國(guó)Bensheim的Ortlieb Organic公司運(yùn)行，從2020年秋季開(kāi)始汽烦，它可以比傳統(tǒng)的分類(lèi)機(jī)器做的更
多涛菠。Strelen強(qiáng)調(diào):“分揀系統(tǒng)通常是為特定類(lèi)型的堅(jiān)果設(shè)計(jì)的。因而分揀不同的堅(jiān)果需要更換不同的組件撇吞，而這通常需要較大的努力才
能完成。然而牍颈，Ortlieb Organic需要的是一個(gè)快速迄薄、容易更換的系統(tǒng)，能為不同的堅(jiān)果進(jìn)行分選煮岁。
這就是specim高光譜相機(jī)結(jié)合相應(yīng)的軟件顯示其特殊性的地方讥蔽，總經(jīng)理解釋說(shuō):“Safe-Ident Sort可以簡(jiǎn)單地通過(guò)重新編程適用不同的
產(chǎn)品，不需要任何改造或組件更換画机。而對(duì)于一個(gè)程序的更改冶伞，程序中只需要改變一個(gè)參數(shù)；由于軟件的清晰和用戶(hù)友好的界面步氏，即使這
一步也可以毫不費(fèi)力地進(jìn)行”响禽。
Ortlieb Organic公司對(duì)這套系統(tǒng)的性能非常滿(mǎn)意，Ortlieb organic的創(chuàng)始人兼CEO如是說(shuō)荚醒，“自從我們與Safety - Ident Sort合作以
來(lái)芋类，我們每班節(jié)省了兩名工人，他們以往是在傳送帶上手動(dòng)檢查來(lái)料界阁。Safe - Ident Sort能夠每小時(shí)處理約900公斤堅(jiān)果梗肝，并實(shí)時(shí)檢測(cè)
所有優(yōu)質(zhì)的堅(jiān)果，具有非常高的可靠性铺董。這給了我們一個(gè)很好的保證，我們貨物使用的堅(jiān)果是沒(méi)有缺陷的。因此精续，該系統(tǒng)給了我們良好
的保護(hù)坝锰，以防召回或索賠的損失。specim FX10高光譜相機(jī)可靠的圖像識(shí)別系統(tǒng)對(duì)不同類(lèi)型堅(jiān)果的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換是該開(kāi)發(fā)成功的主要原
因重付。如果沒(méi)有這個(gè)系統(tǒng)顷级，在食品行業(yè)的嚴(yán)苛要求下，高速生產(chǎn)時(shí)100%的質(zhì)量控制是不可能的确垫。
specim是全球領(lǐng)先的高光譜成像供應(yīng)商弓颈，是該領(lǐng)域真正的先行者和領(lǐng)導(dǎo)者。超過(guò)70名專(zhuān)業(yè)人員組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)删掀，在光學(xué)翔冀、電子、軟件
和機(jī)器視覺(jué)方面具有非常專(zhuān)業(yè)的知識(shí)披泪，為市場(chǎng)提供最廣泛的高光譜相機(jī)、成像光譜儀款票、系統(tǒng)和配件控硼。specim是工業(yè)代工、機(jī)械制造商
和集成商可信賴(lài)的合作伙伴艾少。
Strelen Control Systems GmbH是一家軟件技術(shù)公司卡乾，位于德國(guó)Darmstadt附近的Büttelborn。Strelen開(kāi)發(fā)的解決方案適用于檢測(cè)
和分析缚够，以及生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和控制幔妨。許多項(xiàng)目包含基于工業(yè)機(jī)器視覺(jué)的方法對(duì)圖像進(jìn)行評(píng)估的解決方案。公司的解決方案應(yīng)用于各
個(gè)行業(yè)潮瓶，主要是制藥陶冷、食品和汽車(chē)供應(yīng)商等行業(yè)毯辅。
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