一种鸡蛋新鲜度检测装置的制作方法

本实用新型涉及品质检测设备的
技术领域：
，尤其是指一种鸡蛋新鲜度检测装置。
背景技术：
：鸡蛋是人们日常饮食中的重要组成部分，营养丰富，价格低廉，深受消费者喜爱。但在生产、加工、销售和流通环节中随存储时间增加，营养价值、使用安全性等都会逐渐降低，损害消费者利益。因此检测鸡蛋新鲜度并预测其存储时间，对于指导鸡蛋存储、保障鸡蛋品质有重要的意义。在鸡蛋存储过程中，蛋内水分会通过蛋壳气孔蒸发，造成鸡蛋气室增大；蛋白中的也对水分通过蛋黄膜转移到蛋黄中，使蛋黄指数下降。因此，气室大小，蛋黄指数等是判定鸡蛋新鲜度的重要指标，鸡蛋新鲜度的传统检测方法通常需要打破鸡蛋，再用游标卡尺测定蛋白高度、蛋黄高度及蛋黄直径等参数，并用ph计测量蛋白ph等。虽然检测精确可信，但费时费力效率较低。还有基于机器视觉的鸡蛋新鲜度无损检测方法，通常这种方法将光源、鸡蛋与相机依次排列，拍摄鸡蛋图像，再通过图像处理算法提取计算蛋黄与气室等参数，实现鸡蛋新鲜度指标的检测。但目前的机器视觉检测方法，大多基于拍摄的某一角度下鸡蛋的二维图像检测，采集角度的差异会在一定程度上影响检测准确性。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种结构简单可靠、方便携带的鸡蛋新鲜度检测装置，可解决传统方法中因采集角度的差异会在一定程度上影响检测准确性的问题。为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种鸡蛋新鲜度检测装置，包括壳体和置于该壳体中的蛋托模块，所述蛋托模块包括两根并排的滚筒及用于驱动滚筒转动的电机，待检测的鸡蛋放置于两根滚筒之间，能够随滚筒一起转动；所述壳体集成有图像采集模块、显示模块和光源，所述光源的光强度能够透过待检测的鸡蛋，并将其内部蛋黄信息和气室信息体现出来，所述图像采集模块与显示模块电连接，所述图像采集模块通过其摄像头连续拍摄鸡蛋在转动过程中的二维图像，并反馈至显示模块，由显示模块的单片机对采集到的二维图像进行处理，并将结果通过显示模块的显示屏幕显示出来。进一步，所述壳体为透明壳体，并配置有可拆卸的底座和壳盖，所述光源安装在底座上，并位于两根滚筒间隙的下方，且其光照方向向上照着待检测的鸡蛋，所述图像采集模块和显示模块安装在壳盖上。进一步，所述底座内置有供电电池，并预留有多个散热孔。进一步，所述壳盖顶部设置有控制按钮，所述显示模块的显示屏幕位于壳盖顶部。进一步，所述壳体上设计有开合门，方便鸡蛋放置和取出。进一步，所述壳体上设有把手。进一步，所述光源为led灯珠。本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本实用新型装置可采集鸡蛋以其长轴为轴旋转一周的图像，能够覆盖鸡蛋全部表面信息，进而由显示模块的单片机进行相应处理，具体是将二维图像反演蛋黄、气室与整蛋的三维信息，得到准确的鸡蛋新鲜度判定，避免了传统方法中因采集角度的差异会在一定程度上影响检测准确性的不足。2、本实用新型装置包含一个封闭壳体，形成稳定环境空间，便于稳定获取鸡蛋的清晰图像。3、本实用新型装置便于携带，无需在配置电脑等设备，能够适应如小型家庭养殖农场、农贸市场批发零售环节、超市、家庭等多场景使用。附图说明图1为鸡蛋新鲜度检测装置的立体图。图2为鸡蛋新鲜度检测装置的主视图。图3为蛋托模块的示意图。图4为底座的示意图。图5为壳盖的示意图之一。图6为壳盖的示意图之二。具体实施方式下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。如图1至图6所示，本实施例所提供的鸡蛋新鲜度检测装置，包括壳体4和置于该壳体4中的蛋托模块2，所述蛋托模块2包括两根并排的滚筒21及用于驱动滚筒21转动的电机22，待检测的鸡蛋5放置于两根滚筒21之间，两根滚筒21同向转动进而带动鸡蛋5转动；所述壳体4为透明壳体，并配置有可拆卸的底座1和壳盖3，该壳体4上设计有开合门41，方便鸡蛋放置和取出，同时壳体4上还设有把手42，方便装置携带；所述底座1上安装有光源12及内置有供电电池11，并预留有多个散热孔，所述光源12具体为高亮led灯珠，并位于两根滚筒21间隙的下方，其光强度能够透过待检测的鸡蛋5，并将其内部蛋黄信息与气室信息体现出来；所述壳盖3上安装有图像采集模块31、显示模块32和控制按钮33，所述图像采集模块31通过其摄像头连续拍摄鸡蛋5在转动过程中的二维图像，并反馈至显示模块32，由显示模块32的单片机对采集到的二维图像进行处理，包括分别提取鸡蛋整体、蛋黄、气室的二维轮廓特征及图像边缘轮廓点的坐标，进行映射转换，由二维图像轮廓构建三维多轮廓图形，再分别计算鸡蛋整体、蛋黄、气室的体积，进而实现新鲜度检测，将结果通过显示模块32的显示屏幕显示出来。下面为本实施例上述鸡蛋新鲜度检测装置的检测方法，具体过程如下：1)将待检测的鸡蛋5沿长轴平行于滚筒21的方向放置于两根滚筒21之间，启动电机22，驱动两根滚筒21转动，在鸡蛋5转动的同时，开启图像采集模块31和光源12，采集等间隔角度的鸡蛋二维图像，鸡蛋旋转一周后，所采集图像即为鸡蛋以其长轴为轴旋转一周的图像，能够覆盖鸡蛋全部表面信息。2)在获取一系列鸡蛋图像后，显示模块32的单片机对所采集图像进行处理，在鸡蛋所处实际三维空间设置测量坐标系，并在每张图片中设定一个图像坐标系，将每张图像左上角设置为原点，并提取每张照片中鸡蛋整体、蛋黄、气室这三个目标图像边缘轮廓点的图像坐标信息，进一步通过公式实现图像坐标系与实际三维空间中测量坐标系的映射来推导，图像中鸡蛋长轴所在的列为zh，而测量坐标系的鸡蛋长轴则为z轴；因此，图像坐标系中的zh列对应测量坐标系的z轴，图像以z轴为轴进行旋转，目标图像中的同一点旋转前后关系式如下所示：z'＝hmax-x式中，(x,y)为旋转前的图像坐标，x为图像坐标的列值与zh之差，y为0；(x',y')为旋转后的所在测量坐标系坐标；α为所在图像的旋转角度，并设定逆时针为正方向；hmax为在图像坐标系中检测出被测鸡蛋边缘最大的行值；基于公式(1)得到被测目标三维线框模型在测量坐标系的坐标。3)在完成映射推导后，基于下面公式(2)分别求取不同蛋黄、气室及鸡蛋整体的体积，将鸡蛋长轴方向各个目标切割为多个切片，并将切片近似作为台体，采用台体公式计算每一个切片的体积，累加所有切片的体积得到被测鸡蛋的体积：式中，z为切片的高度；n为层数；m为整取，取值范围为1～n-1；am、am+1为第m、m+1层的层面积。4)完成体积计算后，基于公式(3)将蛋黄、气室及整蛋体积代入公式，计算该鸡蛋的哈夫值，并根据农业部蛋品标准规定的检验和表示蛋品新鲜度的指标(参见下表1所示)，实现鸡蛋新鲜度判定并给出食用提示。ha＝p1ve+p2vq+p3va+q(3)其中，ha为计算的哈夫值；ve、vq、va分别为蛋黄、气室及整蛋体积；p1、p2、p3为所对应蛋黄、气室及整蛋体积系数；q为常数。表1鸡蛋新鲜度与哈夫值对应关系新鲜度哈夫值食用提示aa级≥72高新鲜度，高营养价值a级60～72可食用b级30～60不适合食用在完成检测后，鸡蛋新鲜度的检测结果将通过壳盖3中的显示模块32显示出来。以上所述实施例只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。当前第1页12