Hệ thống hình ảnh với buồng áp suất điều chỉnh để phát hiện nứt trong trứng vỏ

Kurt C. Lawrence1, Seung Chul Yoon1, Gerald W. Heitschmidt1, Deana R. Jones1, Bosoon Park1
1USDA, ARS, Russell Research Center, Athens, USA

Tóm tắt

Để phát hiện các vết nứt và/hoặc các vết kiểm tra trong trứng, ngành công nghiệp trứng đang sử dụng các hệ thống âm thanh tốc độ cao. Trước khi giao hàng, nhân viên kiểm tra sẽ chiếu đèn vào một mẫu nhỏ trứng để đảm bảo rằng các hệ thống tốc độ cao hoạt động theo thông số kỹ thuật của một loại trứng nhất định (ví dụ: trứng lớn loại A). Ngoài việc kiểm tra bằng mắt, nhân viên cũng lắng nghe âm thanh trầm, phẳng như là chỉ báo cho một vết nứt khi gõ các quả trứng lại với nhau. Tuy nhiên, những vết nứt rất nhỏ hay micro-crack có thể không được phát hiện bởi nhân viên kiểm tra. Một phương pháp để phát hiện các vết nứt/trứng bị kiểm tra bằng camera hình ảnh đã được phát triển. Hệ thống bao gồm một camera hình ảnh được đặt ở trên một buồng kiểm tra trong suốt, nơi chứa một quả trứng và được chiếu sáng từ phía dưới. Buồng được thiết kế sao cho một chân không ngắn, nhanh có thể được kéo để tăng cường việc phát hiện vết nứt. Các hình ảnh đơn sắc độ phân giải cao được thu thập ở áp suất khí quyển và dưới áp suất âm. Độ chênh lệch áp suất âm được sử dụng để mở tạm thời bất kỳ vết nứt nào hiện có mà không gây ra bất kỳ vết nứt mới nào trong một quả trứng nguyên vẹn. Ban đầu, trứng được xoay ba lần bằng tay để lấy hình ảnh toàn bộ bề mặt của quả trứng. Tỷ lệ của hình ảnh áp suất âm chia cho hình ảnh áp suất khí quyển được sử dụng để làm nổi bật các vết nứt, và quy trình xử lý hình ảnh đơn giản được sử dụng để xác định một vết nứt. Tổng cộng 80 quả trứng bị nứt và 80 quả trứng nguyên vẹn đã được hình ảnh hóa bằng hệ thống. Chỉ có một quả trứng bị nứt không được phát hiện, và điều này là do vết nứt nằm ở đầu không khí của quả trứng và không nhìn thấy được bởi camera. Do đó, hệ thống đạt độ chính xác 98,75% trong việc xác định các quả trứng bị nứt và 100% trong việc xác định các quả trứng nguyên vẹn. Giai đoạn ban đầu của nghiên cứu này đã thành công và hệ thống đang được mở rộng để lấy hình ảnh nhiều quả trứng cùng một lúc.

Từ khóa

#kiểm tra trứng #phát hiện nứt #hệ thống hình ảnh #áp suất âm #trứng vỏ

Tài liệu tham khảo

U.S. Dept. Agric., Agric. Market. Serv., AMS 56 (7-20-00) U.S. Dept. Agric., 7CFR part 56.4(b) (2006) B. DeKetelaere, F. Bamelis, B. Kemps, E. Decuypere, J. DeBaerdemaeker, World Poultry Sci. J. 60, 289 (2004) G.N. Bliss, U.S. Patent 3,744,299 (1973) P. Coucke, PhD. thesis, Katholieke Universitet, Leuven, 1998 B. DeKetelaere, P. Coucke, J. DeBaerdemaeker, J. Agric. Eng. Res. 76, 157 (2000) R.T. Elster, J.W. Goodrum, Trans. ASAE 34, 307 (1991) J.W. Goodrum, R.T. Elster, Trans. ASAE 35, 1323 (1992) J. Lin, Y. Lin, M. Hsieh, C. Yang, Proceedings of the ASAE Annual International Meeting, Sacramento, 2001 (ASAE, St. Joseph, MI, 2001) 01-6032 K.C. Lawrence, W.R. Windham, B. Park, R.J. Buhr, J. Near Infrared Spectrosc. 11, 269 (2003)